Spása obnovitelných zdrojů energie má přinést levnou elektřinu. Cena by byla směšně nízká

Svět se snaží dospět k životu bez nebezpečných emisí, zároveň ale musí najít způsob, jakým energii uskladní a včas uvolní k užití. Jako odpověď se nabízí solární energie, ta však bohužel není univerzální. Čím dále jsou lidé od rovníku, tím méně je solární energie k užití dostupná. Navíc je potřeba ji čerpat přes den, což není příliš reálné například ve skandinávských zemích, kde noc může trvat dlouhé měsíce. Navíc je potřeba mít energii už načerpanou tak, aby byla k dispozici obecně během zimy.

Vědci ze švýcarského SPF Institute for Solar Technology studovali problematiku mnoho let. Výzkum čerpal prostředky z programu Evropské unie Horizon Europe a z dotací švýcarské vlády. Díky tomu spustili projekt Reveal, využívající podporu devíti různých partnerů ze sedmi evropských zemí. A nyní tým Reveal určité řešení nalezl – je jím podle všeho hliník.

Snadné nabití i vybití

Podle zprávy SPF z roku 2020 může blok hliníku o objemu jednoho krychlového metru unést až 50x více energie než baterie na lithium-iontové bázi. Pracovat s tak velkými kusy hliníku je ale samozřejmě dost nepraktické. Proto tým Reveal navrhuje užití hliníkových kuliček o průměru 1mm. Ty udrží až 15 MWh na metr krychlový.

K nabití je za pomoci obnovitelné energie potřeba přeměnit oxid nebo hydroxid hliníku na čistý hliník. Toho lze docílit pomocí průmyslové elektrolýzy. Ta vyžaduje teplotu kolem 800 °C a interní elektrody, aby nedocházelo k emisím oxidu uhličitého. U takto vytvořeného systému předpokládají vědci z Reveal zhruba 65% účinnost. Materiál je levný a dostupný a není složité jej uskladnit a přemístit.

Europe’s 2030 #energytransition will require 4 Mt of aluminium making it the base metal for meeting the EU's climate-neutrality goal.#Aluminium is a critical component in countless clean technologies such as renewable energy, batteries & electrical systems!#Metals4CleanEnergy pic.twitter.com/eQ5us0vmVD

— EUROPEAN ALUMINIUM (@EU_Aluminium) April 25, 2022

Levně a jednoduše

Pro vybití hliníkové energie je potřeba daný proces obrátit, a to za mnohem nižších teplot. Stačí 100 °C. Výsledkem tohoto procesu je hydroxid hliníku a čistý vodík. Ten se hodí do palivových článků, v nichž se vyrábí elektřina. Zároveň vybíjení baterie rovněž vytváří teplo.

Hypotetická hliníková baterie je tak nenáročná na údržbu a využitelná jako obnovitelný zdroj. Představa týmu Reveal je taková, že se baterie nabijí v určených stanicích a následně dovezou k „vybití“ do obytných domů, průmyslových budov či rodinných domků, zkrátka k zásobování jednotlivých objektů energií. Jakmile se vybije, může být odvezena zpět na danou stanici k nabití. Díky tomuto systému navíc může cena energie klesnout na 0,09 dolaru za kWh, což je nezanedbatelné číslo. Hliníková baterie je ale ještě hudbou budoucnosti. Tým Reveal si vyhradil čas do léta roku 2026, aby na konceptu dále pracoval.

Zdroj: New Atlas