Balony prý vyřeší problémy solárních elektráren. Jak?

Balony nad mraky...

Řešení největšího nešvaru soláru může být staré 1700 let.

Ačkoliv horkovzdušné balony pocházejí nejpozději ze 3. století našeho letopočtu, stále objevujeme nové a nové možnosti jejich využití. Nejnověji se mezi ně možná zařadí i energetika. Spolu s hermeticky uzavřenými podvodními balony se totiž v poslední době objevily dva geniálně jednoduché nápady, jak by tato primitivní technologie mohla spasit energetiku 21. století.

Levnější než přehrada, efektivnější než baterie

Výkyvy rozvodné sítě vlivem výpadku obnovitelných zdrojů energie jsou snad nejvýraznějším současným problémem solárních či větrných elektráren. Zjednodušeně řečeno, když slunce nesvítí a vítr nefouká, nehrozí jen výpadek dodávek, ale i kolaps celé energetické sítě do takzvaného blackoutu. V čem však vyprodukovanou energii uchovat? Klasické baterie jsou pro tyto účely drahé, neekologické a neskladné. Možná však existuje cesta okolo – balony! Právě to nyní navrhuje nový kanadský startup jménem Hydrostor.

V jeho plánu jsou pod vodní hladinu uloženy balony, které jsou nafukovány vzduchem během nadbytku energie ve dne, přičemž jejich pomalé upouštění pak pohání generátory v dobách výpadku v noci. Výhodou konceptu je velmi úsporná montáž a realizace – v zásadě stačí jen větší vodní plocha. Díky využití hydrostatického tlaku se navíc balony "vyfukují" samy. Podle ředitele společnosti je proto tato metoda dvakrát efektivnější než dosavadní podobné pokusy s uskladnění energie, jako jsou například přečerpávací nádrže či vzduchem natlakované podzemní vrty a štoly.

Výkyvy rozvodné sítě napájené obnovitelnými zdroji samozřejmě nejsou jenom předmětem úvah ojedinělého startupu. Německo a Rakousko, které ve svých energetikách rapidně zvyšují podíl obnovitelných zdrojů, spoléhají především na tzv. chytrou rozvodnou síť. Ta díky moderním komunikačním technologiím zajišťuje stabilitu sítě jak kontrolou rozvodů ze strany dodavatelů, tak i příjmu ze strany příjemců. Snaha o uskladnění energie a kontinualitu dodávek i v případě výpadku však zůstává zlatým grálem zelené energetiky.

Elektrárny vysoko na nebi

Již v minulosti například vedla i architekty tuzemské přečerpávací nádrže Dlouhé stráně (jejíž princip čerpání v nadbytku a samovolném upouštění později je v zásadě stejný jako u balonů Hydrostoru) či nejslavnější sluneční elektrárny Solar One/Two v Nevadě. Právě Solar Two namísto dnešních solárních kolektorů využíval souhrnné síly zrcadel k zahřívání tekuté soli uvnitř sběrné věže v centru systému. Díky tomu byl s to uskladnit dost energie, aby systém mohl (po omezený čas) napájet generátory i v případě oblačnosti nebo v noci. Shodou okolností se v poslední době však objevilo i další využití balonů, které tento problém řeší – tentokrát však nikoliv pod vodou, nýbrž vysoko v atmosféře.

Tento projekt je konceptem společené francouzsko-japonské Laboratoře pro příští generaci fotovoltaiky. Vysoko nad mraky by balony z ultralehkých polymerů nejen obešly zataženou oblohu, ale získávaly by i daleko více sluneční energie. Stačilo by se prý dostat jenom do výšky 6 kilometrů, i koncept o 20 kilometrech je však v řešení. Létající solární farmy by bylo snazší zkonstruovat či přemístit, nezabíraly by místo zemědělské půdě a kabel ukotvující létající kolektory by mohl sloužit i k přenosu energie zpátky na zemi.

Technologie samozřejmě neřeší noční výpadky. Třeba by se o němohli postarat podvodní kolegové. Otázkou také je, nakolik by bylo možné ji realizovat na masové úrovni či zdali by nedošlo k ohrožení leteckého provozu. Ve výšce 6 kilometrů by se balony nacházely pod úrovní většiny dopravních letadel, výše už by bylo nutné jejich přítomnost řešit jinak. Jisté však je, že tato verze létajících solárních elektráren je mnohem levnější a snazší na produkci než podobné solární koncepty vyvěšené ještě výše, tedy až do vesmíru. Jejich vybudování by totiž bylo nejenže v několika řádech dražší, ale navíc by muselo spoléhat i na ztrátový mikrovlnný přenos zpátky na Zemi, který by umazal velkou část potenciálních výnosů.