Součástí moderní energetiky založené na čistých obnovitelných zdrojích energie budou technologie akumulace. Ty poslouží k vyrovnání nabídky a poptávky v obdobích, kdy je výroba z obnovitelných zdrojů příliš nízká nebo příliš vysoká na to, aby pokryla aktuální spotřebu. Technologie, které dnes převažují v laickém povědomí, jsou lithiové baterie pracující s chemickou přeměnou energie v krátkých intervalech a přečerpávací vodní elektrárny pracující s kinetickou přeměnou energie v dlouhých intervalech.

Mezi „baterkami” a „přečerpávačkami” však existují další technologie s výkonem v řádu desítek megawatt, které se pomalu prosazují na trhu. Často pracují na jednoduchých mechanických principech, díky čemuž využívají již zavedené komponenty, jako jsou pumpy, ventilátory nebo kladky, a nepotřebujeme pro ně nebezpečné materiály. Jednoduchá mechanika znamená i vysokou účinnost cyklu dosahující většinou až 80 %. Konečně, na rozdíl od elektrochemických systémů netrpí mechanicky operující systémy samovybíjením, a mohou tak elektřinu ukládat po nekonečně dlouhou dobu. Proto není divu, že podle poradenské společnosti IDTechEx dosáhnou tyto technologie do roku 2030 celkové tržní hodnoty 1,7 miliardy dolarů. A o jaké technologie jde?

Třeba ty využívající sílu zemské přitažlivosti. Společnost Gravitricity cílí na dosluhující hlubinné doly, do jejichž šachet chce spustit závaží o hmotnosti od 500 do 5000 tun. Když je elektřiny přebytek, kladky na povrchu ji využijí k vytažení závaží. Když jí je nedostatek, potenciální energie závaží se spuštěním dolů přenese na energii kinetickou, která pohání generátor elektřiny. Změny mezi oběma fázemi mohou probíhat v řádu vteřin. Instalace má mít účinnost 80 až 90 % a zaručeně fungovat 50 let bez potřeby výměny komponent. Pilotní instalaci už testují ve Skotsku; v Česku chce společnost jako první vyzkoušet bývalý důl Lazy na Karvinsku.

Vizualizace uložiště. Zdroj: Gravitricity.com

Jiné technologie využívají zemskou přitažlivost na povrchu. Společnost Energy Vault používá jeřáby k vytažení 35 tunových cihel do výšky zhruba 150 metrů. Pozorný čtenář už tuší, že k vytažení cihel dochází v době vysoké nabídky, ke spuštění dolů v době vysoké poptávky po elektřině. Při maximálním nabití instalace naakumuluje 35 MWh, tedy asi pětinu kapacity největší lithiové baterie světa v australském Hornsdale. Na rozdíl od ní a stejně jako Gravitricity však neztratí na kvalitě ani po 30 letech životnosti a pracuje s účinností 80 až 90 %. Ovšem na rozdíl od Gravitricity instalace není omezena přítomností hlubinného dolu a může stát podle autorů nápadu v podstatě kdekoli, kde je potřeba. Cihly navíc mohou dát nový život třeba stavebnímu odpadu. Podle informace z loňského roku má společnost po světě víc objednávek, než kolik stíhá zpracovat.

Ani 35 tunové cihly se ale nemohou rovnat baterii Highview Power na tekutý kyslík nedaleko anglického Manchesteru. Ta dokáže v době přebytku elektřiny stlačit kyslík za velmi nízkých teplot do kapalného skupenství a později využít energie vzniklou jeho roztažením zpět do plynné formy. S kapacitou 250 MWh baterie předčí i tu v australské Hornsdale a po svém uvedení do provozu v roce 2022 bude fungovat dalších 30 až 40 let.