Staví největší evropské bateriové úložiště. Obejdou se bez lithia
foto: FlexBase, se svolením/Výstavba baterie s technologií redox flow
Ve Švýcarsku staví největší bateriové úložiště v Evropě. Za víc než miliardu dolarů vzniká baterie s kapacitou 2,1 GWh – ale nejde o lithium-ion systém, které dnes obřím úložištím dominují.
Baterie, kterou ve Švýcarsku staví společnost FlexBase, stojí na technologii „redox flow“, která ukládá energii v kapalném elektrolytu. Ten se čerpá přes elektrochemické články – a při průchodu přes ně mění svůj oxidační stav. To znamená, že články buď energii do elektrolytu ukládají, nebo ji naopak čerpají.
Tato technologie má řadu výhod. Především je to životnost: elektrolyt vydrží řádově desítky let, články pak nejméně dvacet tisíc cyklů, a to bez poklesu výkonu (a pak se dají relativně levně vyměnit).
Další výhodou redoxních baterií je oddělení kapacity a výkonu, tedy možnost designovat parametry přesně pro zamýšlené využití. Pro větší výkon stačí přidat články a čerpadla, pro větší kapacitu stačí zvětšit objem nádrží s elektrolytem.
A konečně, redox baterie nepotřebují lithium, které se hrozí stát limitujícím faktorem pro rozvoj bateriových úložišť. Naopak ale potřebují vanad a podobné kovy jako katalyzátor.
Psali jsme
Spojené státy budují kapacity na výrobu bateriových úložišť i baterií zběsilým tempem. Ale suroviny pro ně pořád musí kupovat…
Jediným problémem redox baterií jsou investiční náklady. Ty se uvádějí v rozmezí 400–800 USD/kWh (cca 9 000–18 000 Kč), zatímco pro Li-ion baterie je to zhruba 150–300 dolarů. Při započtení životnosti a stability výkonu se ale jejich ekonomika posuzuje jinak než u lithium-ion systémů – rozhoduje spíš cena energie dodané v čase než samotná pořizovací cena. A při intenzivním využití (hodiny denně, mnoho cyklů) se rozdíl vyrovnává nebo dokonce obrací v prospěch redox technologie.
Švýcarsko – baterie Evropy
Cílem projektu je pracovat s flexibilitou elektrizační soustavy. Baterie nakupuje energii v době přebytků a dodává ji ve chvíli zvýšené poptávky. Zároveň poskytuje služby, které udržují síť v rovnováze – frekvenční stabilizaci a vyrovnávání výkyvů.
Švýcarsko tuto roli plní dlouhodobě. Leží mezi hlavními evropskými trhy a přes jeho území prochází významná část přenosů elektřiny mezi severem a jihem kontinentu. V těchto uzlech vzniká poptávka po vyrovnávání rozdílů mezi výrobou a spotřebou – pro což má Švýcarsko ideální podmínky. Pokrývá tuto poptávku především pomocí přečerpávacích elektráren, které ukládají energii ve formě vody přečerpávané mezi nádržemi v různých nadmořských výškách.
Velké švýcarské projekty pracují s kapacitami v řádu až nižších desítek gigawatthodin. Elektrárna Nant de Drance má přibližně 20 GWh, Linth-Limmern zhruba 10 až 13 GWh. Pro porovnání, největší přečerpávací elektrárna v Česku, Dlouhé Stráně, má kapacitu pouze kolem 3,5 GWh.
Budování dalších přečerpávacích elektráren v Evropě prakticky není možné – tak rozsáhlé zásahy do krajiny ekologové už nepovolí. A alternativou mohou být právě redox baterie. Ty navíc umožňují budovat akumulační kapacitu přímo v uzlech sítě, blízko spotřeby nebo přetížených přenosových tras. Mimochodem, popisovaná švýcarská baterie bude součástí komplexu, kde bude i velké datové centrum.
Z českého pohledu je technologie redox baterií zajímavá i jako varování, že postavení lithia jako suroviny není tak výsadní, jak se ještě nedávno mohlo zdát. Je to další faktor do projektu těžby lithia v Krušných horách. Jak se ukazuje, redox baterie snižují exkluzivitu lithia v energetice – takže argumenty typu „strategická surovina“ postupně ztrácejí váhu.