Představte si vytěžený, opuštěný důl. Obvykle jde o fascinující prostory, které již neslouží původnímu účelu. Byl by hřích nechat něco takového pustnout nebo to nedejbože zničit. Možnosti využití vytěžených dolů jsou rozmanité.
Mezinárodní tým, který vedl Julian Hunt z rakouského institutu International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), navrhuje další možnost – využívat je jako sofistikované gravitační baterie.
Shodou okolností jde o zčásti stejný tým, o němž jsme psali před půl rokem, v souvislosti s jejich projektem Lift Energy Storage System, který využívá jako gravitační baterie mrakodrapy s výtahy a s autonomními roboty.
Právě výtahy hrají klíčovou roli i v nově navrženém systému Underground Gravity Energy Storage, čili UGES.
UGAS využívá existující doly, v nichž neprobíhá těžba. Jsou v nich šachty s výtahy, včetně potřebné infrastruktury, která už nemá co na práci. Pokud by se důl proměnil na gravitační baterii, jeho výtahy by vozily nahoru a dolů důlní vozíky, které by byly naplněné pískem.
Na obou stranách šachet v takové podzemní gravitační baterii by byly instalovány série elektrických motorů a generátorů, které by vyráběly elektřinu regeneračním brzděním při cestě vozíků směrem dolů.
Pro dosažení maximální účinnosti by bylo třeba, aby vozíky systému UGES nakládaly písek na zemském povrchu, vozily ho dolů do dolu, tam ho vyložily a vracely se nahoru prázdné. V takovém případě by se ale důl časem naplnil pískem. Proto badatelé počítají s tím, že když bude v síti přebytek energie, UGES ji využije pro navrácení části písku nahoru. K nakládání a vykládání písku by bylo možné používat tradiční důlní technologie, jako nákladní vozy a dopravníkové pásy.
Hunt a jeho kolegové odhadují, že systémy UGES mají globální potenciál 7 až 70 TWh. Většina takových systémů by přitom mohla být umístěna v zemích, kde je velké množství opuštěných dolů, například v Číně, Indii nebo v USA. Podle Hunta by takový systém využíval nejen stávající důl a jeho vybavení, ale také část původních zaměstnanců. Mohlo by to vlít nový život do skomírajících „důlních krajin.“
Video: How gravity batteries could change the world
Literatura
Startup Gravitricity staví prototyp gravitačního systému pro uskladnění energie
Autor: Stanislav Mihulka (01.09.2020)
Unikátní Electric Truck Hydropower nahrazuje hydroelektrárnu konvojem
Autor: Stanislav Mihulka (12.03.2022)
Lift Energy Storage System promění mrakodrapy v gravitační baterie
Autor: Stanislav Mihulka (02.06.2022)
Diskuze:
Jiné využití dolů
Mintaka Earthian,2023-01-18 05:46:35
Za tu dobu, kdy Lift Energy Storage System, a podobné odnože, působí už dávno mohli mít postavené nějaké pěkné demonstrátory. Asi je vyčerpává to množství návrhů a animací na YouTube.
Ale hlubinné doly by se ke skladování energie přeci jen daly nějak rozumně využít.
Namátkou mě napadá použití dolů jako tepelných čerpadel, nebo jako gigantickou tlakovou nádobu.
Výkon by nejspíš nebyl nějak převratný, ale úložná kapacita by mohla být zajímavá a náklady přiměřené.
Takovým aktivitám by samozřejmě měla předcházet pečlivě vypracovaná studie.
A což takové vybudování přečerpávačky z některého vysokohorského údolí v Alpách, to by bylo jiné kafe.
Zase další nesmysl
Pavel Aron,2023-01-15 17:34:45
Je to pochopitelně z pohledu efektivity naprostý nesmysl. Ale hlavně, že se hrnou granty. Tohle už není věda ale "těžba" grantů.
Pan Vojtíšek to v diskusi spočítal. Kolik by bylo potřeba těch závaží jen na ukládání energie pro jednu rodinu. A to se stále bavíme jen o ukládání nikoliv o výrobě.
Re: Zase další nesmysl
Kamil Kubu,2023-01-16 10:28:08
Tedy myslel jsem, že tu blbost s jeřábem a betonovými bloky už nic netrumfne, ale tohle je ještě o něco vyšší level. Chápu, že pro milovníky nedotčené přírody je tohle řešení o mnoho atraktivnější než nádrž na vrcholku kopce v přírodní rezervaci, ale co je moc, to je moc.
možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-14 10:27:39
Prostě to dokáže uložit málo energie. Obyčejná přečerpávací elektrárna má účinnost okolo 70%, ale nikde už ji asi nepovolí stavět. Z různých možností uskladnění energie mi nejlépe vychází P2G. Neboli EU zvýší úsilí v budování solárů a větrníků, takže v EU sedmiletce 2028-2034 už nějaké přebytky z OZE vznikat budou. V další EU sedmiletce 2035-2041 už budou velké přebytky elektřiny, když bude foukat a svítit. Takže z této přebytečné energie lze dělat pomocí elektrolyzérů vodík, ten smíchat se vzdušným CO2 a vznikne tak metan neboli zemní plyn. Ten se dá plynovody natlačit do existujících plynových zásobníků. Elektřina-vodík-metan-elektřina má účinnost jen asi 25-30%, ale když budou přebytky elektřiny a nikdo nebude vědět kam s ní, tak nízká účinnost nevadí. Navíc část infrastruktury už existuje - plynovody, zásobníky, elektrárny. Takže stačí dostavět elektrolyzéry a zařízení na zachytávání CO2 a míchání CO2 a H2.
Re: možnosti uskladnění
Vlasta Holeček,2023-01-14 10:46:53
S rozšířením elektroaut bych s nějakými přebytky nepočítal. Jejich baterie se dají celkem bez problémů používat na stabilizaci sítě. Jen jich musí být dostatek. Milión aut, to už je obrovská skladovací kapacita.
Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-15 00:06:40
Baterie (ne z aut) se budou využívat hlavně na soláry, protože tak vhodně pokryjí den/noc. Na vítr, který týden fouká a pak dva týdny nefouká, se nehodí, tak se hodí P2G.
Co se týče elektromobilů, tak ony zase tolik elektřiny nespotřebují. Jako náhrada za všechen benzín bude sloužit pár solárů a větrníků.
Re: Re: možnosti uskladnění
Miroslav Stuchlík,2023-01-15 12:44:08
No jasně, po práci přijdu k autu a protože je právě po energetické špičce bude vybité. Navíc, každé vybití nabití trochu degraduje baterii. Takže já budu platit ČEZu baterku do které si uloží energii, kterou mi pak velmi draze prodá.
Fakt si myslíte, že lidi jsou tak blbí, aby na toto dobrovolně přistoupili? Nebo počítáte s rudozelenou diktaturou?
Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Jirka Naxera,2023-01-15 14:38:28
Na tohle tu uz bylo jedno krasne reseni, bohuzel se neujalo - baterie u "pumpy" nenabijet, ale menit vymennym systemem, podobne jako flasky s plyny.
Jedina nevyhoda - vyrobci by se museli domluvit na jednom nebo nekolika malo typech baterii, zbytek uz jsou jen vyhody - doba vymeny srovnatelna s nacerpanim benzinu, zadne rychlonabijeni, takze zadne zbytecne snizovani zivotnosti (a take mensi naroky na pripojku), baterie by se mohly dobijet v dobe prebytku proudu a ne prave ted.
Zadna diktatura tam neni potreba, pripadne doplnovani vypadku do site je krasne smluvne resitelne mezi nabijarnou a CEZem.
Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Galipoli,2023-01-17 18:57:50
Ta výměna baterií.... to myslíte, že přijedete s novým elektroautem a vyměníte si NOVOU baterii za něco, o čem nevíte co ná za sebou (ta baterie)? Kolik lidí na to přistoupí, vzhledem k faktu, že je to bezkonkurenčně nejdražší součástka auta?
Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
D@1imi1 Hrušk@,2023-01-17 22:08:18
Tolik lidí, kolik přistoupí na zákaz spalovacích motorů. Máte snad pocit, že v zelené diktatuře mají lidé možnost volby?
Jinak ono by to zřejmě nefungovalo na principu osobního vlastnictví. Koupil byste si elektroauto třeba za 400 tisíc, ale baterka za 600 tisíc by nebyla Vaše. Platil byste fixní částku za pronájem a dále byste platil částku za použité KWh. Aby se to pronajímateli vyplatilo i při nepoužívání vozidla, byla by fixní částka za pronájem nejspíše celkem vysoká. Řekněme sto (až někoklik set) korun denně. K tomu byste platil částku za spotřebované KWh. Do ní by se promítalo opotřebení baterie, cena síťové elektřiny a nejspíše také spotřební daň. Díky této vymoženosti byste spotřební daň mohl nově zaplatit i při nabíjení z vlastních solárů.
Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Otakar Ištvánfy,2023-01-18 00:48:54
Batérie v novom elektroaute nemusia byť nové.
Re: možnosti uskladnění
D@1imi1 Hrušk@,2023-01-14 10:57:08
Smícháním CO2 a H2 vznikne... překvapivě směs CO2 a H2.
Celní zařízení na zachytávání nepřizpůsobivých molekul CO2 doporučuji vybudovat hned na vnějších hranicích EU, aby dovnitř nepronikla ni jediná!
A samozřejmě nezveřejňovat čísla z reálného provozu "vzdušné celnice", aby se nakonec neprovalilo, že její provovoz zajišťuje elektřina z dováženého LNG.
Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-15 00:00:47
Smícháním CO2 a H2 vznikne CO+H2O a ještě se uvolní 41,5 kJ/mol.
V následujícím kroku:
3H2+CO -> CH4 + H2O za dodání 206,4 kJ/mol.
Re: Re: Re: možnosti uskladnění
D@1imi1 Hrušk@,2023-01-15 00:45:24
To je právě příznačné pro váš svět nehmotných idejí, že v něm stačí výchozí látky smíchat a hned vám zreagují. Klidně i se zápornou energetickou bilancí.
V reálném světě se to nejmenuje míchání ale reakce a potřebujete k tomu zdroj energie, kompresory, katalyzátory a další technologické provozy.
Když ale odhlédnu od Vaší absence dostatečného kontaktu s realitou, uvažujete celkem koncepčně. To, co píšete o vztahu větrníků v kombinaci s P2G a solárů s bateriemi, dává asi jako jediné malou naději na úspěch (i když za cenu obrovských škod), pokud donutíte z ideologických důvodů Evropu jít cestou bez jádra.
Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-15 11:43:15
Jenže ty JE taky nejsou nejlevnější, možná tak ty ruské nebo čínské, ale západ jich staví málo a jsou drahé. Například JE Vogtle v USA dva nové bloky budou stát 30 miliard USD a to se staví od roku 2009, kdy byly ceny poloviční. Takže dnes nový blok pod 20 miliard USD nepořídíte + provoz, palivo, údržba, zaměstanci, úložiště na palivo a jste na 30 miliard USD za blok. Při rozpočítání na 40 let, 80% času v provozu tak se dostanete na 100 EUR/MWh.
Aukce na soláry ve Španelsku byly ještě před pár lety za 25 EUR/MWh. Nyní to bude trochu dražší, ale ne o tolik. Větrníky jsou také levnější než EUR/MWh, před pár lety byly okolo 60 EUR/MWh.
Samozřejmě, že míchání se neděje jen tak a jsou k tomu potřeba velké investiční náklady, ale všechno je řešitelné a do budoucna se to zaplatí v ceně elektřiny. Takže u větrníků je čas, kdy vyrábí levněji než JE, čas, kdy se použijí přečerpávačky na přebytky - v tomto čase vyrábějí také levněji než JE a čas kdy se bude vyrábět P2G/vodík. To bude o hodně dražší než JE, ale když se časy zprůměrují, tak OZE zase tak špatně cenově nevychází.
Navíc v solárech a větrnících se dá očekávat technologický posun v budoucnu nebo že budou levnější, pak by JE vycházela ještě hůře. Navíc doba výstavby JE je dlouhá a za tu dobu už můžou být OZE technologicky jinde.
Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-15 11:53:17
Ještě doplnění, samozřejmě že energetická politika EU znamená zdražení energií a deindustrializaci Evropy. V USA už výstavbu JE odpískali, protože JE nemohla konkurovat OZE+plyn. Jenže plyn je nyní v USA 5x levnější a minimálně 2x levnější již bude napořád, protože LNG je energeticky náročné + doprava. Plus v Evropě ještě elektřinu prodražují emisní povolenky. Pokud máte emisní povolenky, takže se uhlí a plyn nevyplatí, tak zbývá jen drahé jádro nebo OZE a draze řešit jeho akumulaci. Politika EU je nastavená tak, že OZE má přednost před jádrem. Například na Silvestra se ve Francii polovina JE vypnula, protože spotřeba eletřiny byla nízká a OZE mají přednost. Takže jak jsem psal o ekonomice JE, tak ve skutečnosti by byla mnohem horší, protože v době, kdy bude svítit a foukat, tak JE bude odstavená a v tomto čase nebude vydělávat. Takže nebude v provozu 80% času, který je nutný na revize a výměnu paliva, ale třeba na 60% času a to už se dostáváme k 125 EUR/MWh.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
D@1imi1 Hrušk@,2023-01-15 12:57:35
Pane Nováčku, to je ale klasická diskuse s neférovým zastáncem Občasných Zdrojů. Zatímco do nákladů na jadernou energii zahrnete vše, tak do nákladů na OZE zahrnete pouze náklady na silovou elektřinu. 100EUR/MWh není levné, ale je to už cena konečná. A evropská ekonomika by ji ustála. Je to daň za bezfosilní energetiku.
Jenže u OZE zdaleka největší náklady nejsou cena vyrobené silové elektřiny, nýbrž nutnost zálohování, stabilizace sítě a nutnost naddimenzované přenosové soustavy. Tyto náklady tvoří několikanásobek oproti nákladům na výstavbu a údržbu solárů a větrníků. Teď je zatím ještě masivní nasazení OZE schůdné, protože se k zálohování používá stále relativně levný! zemní plyn. (Jak by řekl feldkurát Katz - to se nám to hoduje, když nám to LNG zálohuje.)
Pokud by se ale OZE zálohovaly čistě skrze P2G, který má mizernou termodynamickou účinnost a zároveň by vyžadoval vystavění monstrózních provozů za biliony eur. Tím by najednou skutečná cena za elektřinu z Občasných Zdrojů poskočila nejméně o řád.
A to se bavíme jen o elektroenergetice. Do toho musíte připočítat, že díky zákazu spalovacích motorů vyskočí cena většiny činností, které vyžadují dopravu, třeba na dvojnásobek. I k postavení větrníku se napřed musí převážet obrovské množství materiálu z místa na místo (počínaje těžbou vápence, železné rudy, ropných produktů pro výrobu laminátu aj. přes následnou přepravu do zpracovatelských závodů až k převážení hotových komponentů). To vše dnes zajišťují dieselové motory. V závěru ještě pohánějí stavební stroje při instalaci turbíny. Při zákazu spalovacích motorů skokově vyletí cena všech těchto činností, tedy ve výsledku i cena za výstavbu OZE. Samozřejmě náklady na další výstavbu OZE vzrostou díky té vyšší ceně elektřiny. V ekonomice je nutné počítat s multiplikačním efektem. Vy naopak počítáte, že se budou náklady na OZE snižovat.
P.S. Odvoláváte se na to, že v EU je politika nastavená tak, že OZE mají při výkupu přednost - ale kdo je za to proboha zodpovědný?! Nejste to náhodou právě vy, zastánci OZE?
P.P.S. Plně si uvědomuji, že z velmi dlouhodobého hlediska je odklon od fosilních paliv nevyhnutelný. Už jen z toho důvodu, že časem dojdou. Navíc jsme díky fosilním palivům závislí na problematických režimech. Jenže v první řadě by se měly zavádět taková opatření, která dávají největší technologický a v důsledku též ekonomický a ekologický smysl. A mezi ty rozhodně patří výstavba jaderných zdrojů.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-15 13:23:05
Logiku nebo co by se mělo dělat do toho moc netahejte. EU rozhodla, že má OZE přednost, tak to tak je. Zálohování pomocí P2G bude samozřejmě drahé, nicméně ještě tady máme elektrárny na biomasu, vodní můžou mít také větší výrobu kdy je potřeba. Nicméně pomocí P2G se bude nakonec vyrábět třeba jen 1/4 energie, zbytek bude aktuální výroba a přečerpávačky/baterie.
Třeba teď. Německo má 64% výrobu z větru, 6% soláry. Z fosilních elektráren jen 15%.
Holandsko fosilní jen 10%. Tyto země mají jen pár JE, které dělají malé procento výroby EE.
Belgie - kdyby nemohli vyvážet, tak už musí JE vypínat, protože by němeli EE kam dávat.
Francie - V pátek byl výkon JE 44MW, nyní je to jen 34MW, 10MW JE museli vypnout, protože pro ně nemají uplatnění a to vyváží na maximum do Itálie, UK, Švýcarska.
Portugalsko a Španělsko také jedou jen OZE+jádro.
UK je na tom podobně
Dánsko jede také jen OZE a ještě vyváží EE do Norska, kde se nyní šetří voda ve vodních elektrárnách.
Takže celá západní Evropa jede v podstatě OZE+trošku JE, které ale musí Francie omezovat. A teď si představte situaci za 10 let, kdy bude OZE mnohem více.
https://app.electricitymaps.com/zone/DE
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
D@1imi1 Hrušk@,2023-01-15 13:38:12
EU rozhodla? A EU je jako kdo? To je nějaký autokratický monarcha? Ještě pořád se tu hovoří cosi o nějaké demokracii (i když jde spíš mediokracii) a ta rozhodnutí lze zvrátit. Takže se bavme spíše o tom, co bychom měli chtít prosazovat. A vám evidentně rozhodnutí EU vyhovuje, tak se na ni neodvolávejte! Vy a vaši názoroví soukmenovci nesete hlavní odpovědnost za současný stav.
Znova žasnu nad vaším prohlášením: "samozřejmě že energetická politika EU znamená zdražení energií a deindustrializaci Evropy". Vy se se svými extremistickými postoji už ani nesnažíte maskovat.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-15 15:17:36
Ohledně demokracie. V Číně je také demokracie, v KLDR taky. V EU probíhají volby do Evropského parlamentu, evropský parlament si vybere vrchního eurokomisaře a tady demokracie končí. Vrchní eurokomisař si k sobě schváluje další eurokomisaře - od nás Jourová. Evropští komisaři "jsou zcela nezávislí – nesmějí přijímat instrukce od státu, ze kterého pocházejí, ani od jakéhokoliv jiného státu a jsou povinni prosazovat výhradně zájmy unie." https://cs.wikipedia.org/wiki/Evropsk%C3%A1_komise
Jediný kdo vytváří zákony a nařízení v EU je evropská komise, poslanec EU nemůže zákon navrhnout, pouze hlasuje o návrhu, který vypracovala evropská komise. Takže pokud chcete změnit současnou energetickou politiku EU, tak si musí většina EU v následujích volbách zvolit jiného vrchního eurokomisaře. Současná evropská komise jede svojí energetickou politiku, ze které neuhne, evropský parlament je od toho, aby nařízení evropské komise schválil, a když to neschválí na poprvé, tak se to vyjde někdy přístě.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
D@1imi1 Hrušk@,2023-01-15 15:57:01
Ad demokracie v EU: Ano, neboli je v EU "demokracie" podobného typu, jako v komunistických režimech. Vládne jedna parta lidí, nad kterou není dohled. Proč ale Vy hájíte ideové cíle greendealu? Souhlasíte s nimi či nikoliv?
EU s greendealem narazí na přírodní a ekonomické zákony. Nelze napřed provést deindustrializaci a následně bez funkčního průmyslu budovat zelenou energetiku.
A je otázka, proč tomu děláte advokáta. Zda z naivity, kvůli osobnímu profitu a nebo kvůli extremistickým zeleným hodnotám.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Jirka Naxera,2023-01-15 14:21:24
ad. EU - tady jste na vedeckem foru, nejake porucime vetru desti sem netahejte, tady kazdy dobre vi, ze nejvyssi jsou prirodni zakony a kdyz je nekdo tak hloupy, ze je ignoruje, zpravidla dost tvrde narazi.
pane Novacku, vodni elektrarny mohou mit vyssi vyrobu kdyz je potreba, kdyz se predpoklada dlouhodobe spis velke sucho? To asi neni moc dobry plan, ze? Stejne tak paleni biomasy, opravdu Vam to pripadne jako vhodna energeticka koncepce? Je tu par vzorovych projektu, kam se musi vozit biomasa z mnohem vetsi vzdalenosti, nez staci zasobovat (nakladaky na naftu? just guessing...), zato uz ted s dost neprijemnym odlesnovanim (navic, nevozi se nezanedbatelne mnozstvi paliva zaoceanskymi lodemi?)...
ad vykon JE (ve Francii, ale to je jedno) - o tom, ze jsou to nizsi desitky megawattu bych si dovolil s uspechem pochybovat. To je tak vykon pokusneho reaktory v Rezi, pripadne nejakeho mensiho modularniho zdroje, ktere ale pokud vim jeste nejsou v produkci.
jinak Francie nemusi omezovat, pokud se nemylim, tak se jim dost neprijemne sesly servisni odstavky.
ad zapad EU ted jede na OZ - a pouzivate k argumentaci patek, kdy bylo v Evrope zhruba pocasi odpovidajici konci brezna :). Vykon site musite planovat na worst case, jinak Vam za dobre mireneho pocasi zacnou umirat lidi.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Jirka Naxera,2023-01-15 14:29:22
pardon, ja to s tim omezovanim ve Francii spatne pochopil.
No, jo, takze mame vesnicku, tam moudry starosta necha v lese z EU dotaci obnovit pramen, da tam cepovaci automat na 5kc/litr a zjisti, ze mu tam nikdo vodu nekupuje.
Inu tak vyda obecni vyhlasku, ze obyvatele jsou povinni cerpat vodu z onoho pramene a teprve po jeho vycerpani z obecniho vodovodu.
Ano, je mozne, ze bude muset mistni vodarna omezit produkci vody, draze upravit provoz, aby cistil i pri nizkem prutoku.
Ale spis bych videl navod k reseni v odborne studii genialniho Jary Cimrmana s nazvem Die Fensterpolitik...
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Jirka Naxera,2023-01-15 14:48:17
Jinak prispevek "Petr Nováček,2023-01-15 11:53:17" je naprosto vystizny.
Zkratka je delsi, o to vice strma, patrne to neprezijeme protoze to tam klouze, ale kupredu leva zpet ani krok, tak je to spravne. A aby to nebylo tak snadne, tak si na cestu jeste zlomime nohu.
(opravdu mi prijde smesne na jednu stranu strasit "drahym jadrem" a hned, ve stejnem prispevku jak zvoleny smer znamena likvidaci prumyslu, radovy narust cen protoze LNG nikdy nebyde levny).
A nejsmutnejsi na tom je implicitni predpoklad, ze se ten zemni plyn bude vesele ve velkem palit dal. No dava to smysl? To se muzeme s timhle pristupem rovnou na vsechno vykaslat, palit dal ve velkem uhli a tim si udrzet konkurenceschopnost, stejne ta EU nijak velke procento CO2 neprodukuje.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-15 15:28:12
Když bude dlouhodobé sucho, tak se bude pálit plyn získaný z P2G, ale sucho netrvá věčně. Ty JE ve Francii jsem napsal špatně jednotky. Správně mělo být: V pátek byl výkon JE 44GW, nyní je to jen 34GW, 10GW JE museli vypnout, 10GW mimochodem zhruba odpovídá současné spotřebě elektřiny v celé ČR. A to samozřejmě i za situace, kdy jsou ve Francii odstávky.
Jádro je prostě drahé a LNG je také drahé. V USA mají naopak levný plyn, takže je tam i levná elektřina. Tady plyn tak levný nebude, protože je potřeba ho zkapalnit - energeticky náročné a terminálů je málo, přepravit tankerem a tanker jede měsíc a má omezenou životnost a jeho provoz také něco stojí, pak znovu terminál a pak ještě náklady na plynovod do ČR.
Plyn se sice bude dál pálit, ale bude to P2G, tzn. emisně CO2 neutrální. CO2 se vezme ze vzduchu při jeho výrobě a zpět uvolní při spálení.
Ano oproti zbytku světa bude náš průmysl nekonkurenceshopný, ale jinak se emisní cíle splnit nepodaří.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Jirka Naxera,2023-01-15 17:40:07
ad jadro je drahe - jadro je drahe, protoze nejaci EU-blbci rozhodli, ze bude drahe. Ale viz ten priklad se starostou, zcela logicke, dlouhodobe udrzitelne a ekonomicky spravne reseni je vymenit ty EU blbce, nikoli to jadro.
A jen abychom si ujasnili - P2G je vlhky sen aktivistu, nebo je to dospela koncepce nasaditelna v globalnim rozsahu? Jak tak zrovna ctu na Patreonu nejnovejsi prispevek prof. Hossenfelder, tak jako mezi nami nic moc teda ;-) (verejne to bude tusim do tydne dostupne tu http://backreaction.blogspot.com/ )
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-15 18:07:42
Nikdo EU blbce měnit nebude. Voliči to tak chtějí. Ve většině zemí EU včetně ČR jsou probruselské vlády u moci a dlouhodobě se na tom nic nezmění. Potvrdila to i volba prezidenta.
Ještě není úplně rozdohnuto jestli nakonec zvítězí P2G nebo zvítězí vodík a k nemu se dodělá potřebná infrastruktura. Logičtější je P2G, takže asi bude vodík. Ale proč to píši. Spousta lidí se směje, že energetika nemůže být závislá jen na OZE, protože je doba kdy nesvítí a nefouká a navíc co s přebytky. Vodík nebo P2G jsou řešením. Politika EU je nastavená tak, že OZE preferuje, takže ostatní zdroje jsou znevýhodněny a cenově nevychází jejich výstavba.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
D@1imi1 Hrušk@,2023-01-15 18:50:05
Pane Nováčku, vodík či P2G jsou řešením HYPOTETICKÝM. Zda to bude fungovat v reálné ekonomice vůbec není jisté.
To, že lidstvo vyslalo astronauty na Měsíc, zdaleka není důkaz, že bychom tam dokázali vybudovat město se soběstačnou ekonomikou. Stejně tak, že dokážete v laboratoři syntetyzovat CH4 z CO2 obsaženého ve vzduchu, ještě zdaleka neznamená, že na tomto principu může fungovat soběstačná energetika. Neboli že k výrobě a provozu všech těch provozů nespotřebuje víc zdrojů, než ty zdroje vyrobí.
P2G nikde mimo laboratoř neběží, abyste mohl posoudit ekonomickou životaschopnost. Takže žádný důkaz, že energetika může být postavena na OZE se nekoná.
Naopak už část OZE, které v Evropě fungují, se vyrábějí v Číně pomocí čínské elektřiny (hlavně soláry). A to jsme se ještě zdaleka nedostali k neefektivnímu lapání CO2 ze vzduchu a syntéze CH4.
To se nám to hoduje, když nám to LNG zálohuje.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-15 19:54:49
P2G a elektrolyzéry ještě nikde nejsou ve velkém měřítku, protože ještě nejsou přebytky z OZE. Nicméně už tuto EU sedmiletku 2021-2027 má EU v plánu stavět mnoho elektrolyzérů. V malém fungují normálně. Ty by se samozřejmě nevyplatili, takže se zaplatí z fondů EU a zaplatí je tak evropský daňový poplatník. Další EU sedmiletky již budou přebytky OZE, takže se elektrolyzéry využijí.
Nikoho nezajímá, že se soláry vyrábějí v Číně pomocí jejich elektřiny, protože tato elektřina se nezapočítává do evropských emisních cílů. A i Čína jede mohutně do OZE. Například má poušť 250 km od Pekingu, kde panel vyrobí více elektřiny než ve Španělsku a výroba elektřiny je tam v průběhu měsíců podobná, takže tam není takový výkyv jako u nás, kdy se v zimě nevyrobí skoro nic. Dále má Čína moře, kde vyrobí hodně elektřiny z větru. U nich se soláry vyplatí více, když panel vyrobí o 70% více než u nás a navíc rovnoměrně během celého roku. Čína musí jít do OZE jednak z důvodu, že jim dochází uhlí, druhák z důvodu, že se jim OZE opravdu vyplatí a třeťák, že EU bude uptatňovat emisní cla, pokud byl výrobek vyroben ze emisně špatných energií.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
D@1imi1 Hrušk@,2023-01-15 20:05:38
Zaprvé čínský rozvoj OZE mi je dobře znám. Jenže Čína buduje promyšlený energetický mix, nestaví vše na OZE.
Zadruhé vy jste tvrdil, že P2G je důkazem, že energetika postavená výhradně na OZE fungovat může. A já Vás upozorňuji na to, že P2G nikde nefunguje ve zkušebním provozu, ze kterého by šla vyhodnotit životaschopnost takové energetiky. Ćili že to se všemi návaznými technologemi nesežere více zdrojů, než jich to vytvoří.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Jirka Naxera,2023-01-15 20:09:32
Čtete se vůbec proboha?! Emise v Číně nikoho nezajímají, protože se nezapočítávají do emisních cílů EU - jako ROFL. V této půlce bazénu se do vody močí, v této půlce bazénu se do vody nemočí. Není ten primimární problém, tak nějak abychom nezapoměli, globální emise CO2 do atmosféry? Takže outsourcing špinavé výroby mimo dosah kamer nic neřeší?
To co tu popisujete je prachsprosté náboženství, na úrovni Jakeše v nejvyšší síle, i s těmi pěti, pardon, sedmiletkami kdy strana a vláda rozhodla. Pokud jste v tom businessu namočený, tak fajn, chápu Vás, ale pak doporučuji s tou agitkou mířit na technicky méně zdatnější auditorium.
Navíc čína může na EU trh z vysoka kašlat, při současných sebevražedných EU tendencích je to výhledově zcela minoritní trh (nedávno to nějaký ekonom nazval, že z EU současným stylem vznikne asijský skanzen, nedokázal bych to vyjádřit výstižněji).
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Aleš Procháska,2023-01-15 20:09:28
Když EU takhle moudře rozhoduje, nemohla by také nějakým rozhodnutím navýšit Faradayovu konstantu? To by byl významný krok směrem ke zvýšení kapacity baterií, což se v poslední době ukazuje jako velmi žádoucí, protože podle posledních výzkumů solární panely v noci neprodukují žádnou energii.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Jirka Naxera,2023-01-15 20:27:34
Mimochodem, jeden ozdrojovaný citát:
Again that sounds good, and again, it’s not that simple. According to a calculation by researchers from Australia, greenhouse gas emissions from green hydrogen produced with solar energy are ideally about a quarter of those from grey hydrogen (pozn. kolem 500g/kWh). Under realistic conditions, however, they find that emissions are comparable, particularly due to fluctuations in solar radiation that make hydrogen production inefficient. There is neither data nor any study for hydrogen production from wind but you expect this method to suffer even more from fluctuations because wind is far less reliable than sunlight.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ee/d1ee01288f
Re: možnosti uskladnění
Martin Jahoda,2023-01-15 02:59:03
Tak počítejme: Auta v ČR 8 000 000 Pokud je všechny nahradíme elektromobily s průměrnou baterií 80kWh a budeme každý den nabíjet 30% z nich potřebujeme ročně 70,08 TWh ročně. V ČR se nyní vyrobí asi 85TWh elektřiny ročně. Celkem tedy asi 155 TWh ročně. Při účinnosti uskladnění 25% je potřeba vyrobit v zimně z obnovitelných zdrojů asi 15x více během dne a v létě asi 2x více. Pokud do toho zapojíme větrníky tak jen asi 5x více v zimě. I při tom největším optimismu budeme potřebovat asi 3x více elektřiny než vyrábíme nyní. Pořád si ještě myslíte, že to OZE zvládnou?
Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-15 12:03:57
Jdete na to špatně. Myslíte si, že každé auto spotřebuje 80kWh*0,3=25kWh denně, což je 125 km za den, což je 45 tisíc km za rok. Ve skutečnosti jsou nájezdy mnohem nižší.
Lepší je to počítat přes spotřebu pohonných hmot, kde zhruba platí, že 1 litr benzínu odpovídá 3kWh. (7litrů benzínu je ekvivalent 21 kWh).
Podle ČAPPO se v roce 2021 2,008 mld. litrů benzínu, ekvivalent všeho spotřebovaného benzínu v ČR je tdy 6TWh neboli ani ne jeden blok JE Temelín.
U nafty je to 6,050 mld. litrů, když zanedbám rozdíl spotřeby nafta/benzín, tak je to 18,15TWh.
Takže benzín + nafta je ekvivalent 24 TWh, což jsou 3 bloky v Temelíně, ale v tom je nahrazení veškeré spotřeby včetně kamionů, autobusů, veteránů, pracovních strojů, dieslových agregátů, dieslových vlaků. Minimálně část na elektro nikdy nepřejde.
Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Václav Dvořák,2023-01-15 12:13:24
Pochybuju, že litr benzínu má energii 3kWh... tam jste se seknul tak o řád.
https://www.answers.com/physics/How_many_kWh_will_1_liter_of_gas_oil_produce
1 ltr produces 10 KWHs.
Takže podle toho si ty výpočty reálné spotřeby vynásobte asi tak 3x a podle toho dělejte závěry.
Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Petr Nováček,2023-01-15 12:34:58
Litr benzínu je v autě ekvivalentem 3kWh.
Benzínová auta mají spotřebu okolo 7 litrů na 100 km.
Elektromobily mají spotřebu 15-25kWh na 100 km. Ale ekvivalentem těch 7 litrů je zhruba 21 kWh, spíše méně, ono záleží na tom, jestli je potřeba v autě topit nebo ne. Ve městě mají elektromobily malou spotřebu, spalovací auta zase vysokou.
Účinnost motoru v elektromobilu je 95%.
Účinnost motoru ve spalovacím autě je 30-40.
Takže tady máte ten trojnásobek, který se způsoben nižší účinností spalovacího motoru.
Re: Re: Re: Re: možnosti uskladnění
Michal Vojtisek,2023-01-15 15:07:25
Nepochybujte, lze polemizovat pouze o pár desítek procent.
Litr benzínu má výhřevnost cca 31 MJ, tj. cca 8,6 kWh, ovšem na mechanickou energii na hřídeli se změní za ideálních podmínek 30-40 %, ale se započtením provozu na nízké zatížení, pojezdu v koloně, atd., atd., spíše tak 20 %, tj. 1,7 kWh na hřídeli litr.
U elektrických aut třeba započítat ztráty v měničích při nabíjení a při vybíjení akumulátoru, ztráty v bateriích, vodičích a trakčních motorech, takže na 1 kWh na hřídeli potřebujeme nějakých 1,5 kWh (čísla se liší dle kvality komponentů, konstrukce, seřízení, a provozních podmínek).
Odtud 1 litr benzínu odpovídá cca 2,5 kWh, velmi hrubý odhad, čím méně plynulý a čím pomalejší provoz, tím více je to ve prospěch elektromobilu.
Re: možnosti uskladnění
Petr Galipoli,2023-01-15 11:19:44
jak už tady psali jiní.... není to tak triviální, jak píšete. Smícháme se vzdušným CO2... jenže (při konc 400 ppm) je množství CO2 720 mg/m3, No a separace není zadarmo.. jo a dostanete (při 100 % výtěžku 262 mg CH4. Takže celý ten výrobní podnik bude hlavně obrovská hala na separaci CO2 ze vzduchu, obří baterie, která bude zálohovat EE z občasných zdrojů, malý reaktor a zásobník na vzniklý metan. Plus nějaká čerpadla, kompresory a další technologie, Vzniklou vodu budete moci použít ma elektrolýzu.
Vlasta Holeček,2023-01-14 09:10:29
Populární články o gravitačních elektrárnách “rády” zapomínají na nějaké vzorečky nebo aspoň porovnání. Takže pro představu, naše přečerpávací elektrárna Dlouhé stráně má sice kapacitu několik GWh, ale na spádu 500 metrů a hlavně na to potřebuje dva a půl miliardy kilogramů vody!
Při těch nezanedbatelných rozměrech horní a dolní nádrže a půlkilometrovém převýšení uloží hodinovou výrobu Temelínu.
Takže, vše je krásné, ale nějaké tisícitunové závaží v dole je skutečně jen “plivnutím” do energetické sítě.
Průměrná domácnost spustí do 500 m hloubky 800 tun ročně ???
Michal Vojtisek,2023-01-14 08:56:37
Vezměme si důl o hloubce 500 metrů, což například odpovídá převýšení při výšlapu z Liberce na Ještěd. Spuštěním dvacetitunového závaží - něco přes 20 t je maximální náklad "kamionu", tj. soupravy tahače a návěsu - můžeme teoreticky získat potenciální energii
E = mgh, kde m = 20 000 kg, g = 9.81 m/s2, h = 500 m (g zaokrouhlíme na 10 m/s2)
E = 10 000 000 J (Joulů) = 10 MJ
Uvážíme-li (značně optimisticky oproti soudobé technologii zdviží) ztráty pouhých 10 %, můžeme získat 9 MJ elektrické energie, což je 2,5 kWh. (1 kWh = 1000 Joulů x 3600 sekund = 3 600 000 Joulů = 3,6 MJ)
Naše rodina spotřebuje přibližně 400-500 kWh elektrické energie ročně na každého; dle ČEZ průměrná česká domácnost spotřebuje 3 MWh ročně.
Průměrná česká domácnost by tak na pokrytí své roční spotřeby potřebovala do 500 metrové hloubky spustit 120 závaží o hmotnosti 20 tun ročně.
Dejme tomu, že by si průměrná domácnost vyráběla elektřinu pomocí fotovoltaiky (dle mnohých občanů větrné elektrárny hyzdí krajinu, těžba uhlí také, z nějakého důvodu není žádané ani jádro, a plyn je drahý), a letní přebytky si ukládala na zimu do takového úložiště - sezónně by musela být uložena odhadem třetina roční spotřeby, tj. 40 závaží, celkem 800 tun.
A pokud taková domácnost bude mít elektromobil, ne nějaký "bourák" co dojede do Chorvatska na jedno nabití, ale malé vozítko (co v horším případě dojede k moři spíše na jedno nabytí baterie), kterým najezdí 20 000 km ročně při spotřebě 15 kWh na 100 km, bude těch závaží potřeba dvojnásobek.
Re: Průměrná domácnost spustí do 500 m hloubky 800 tun ročně ???
Michal Vojtisek,2023-01-14 09:00:29
... a utekla mi nula, takže: 1200 závaží a 8 000 tun ročně ...
Re: Re: Průměrná domácnost spustí do 500 m hloubky 800 tun ročně ???
D@1imi1 Hrušk@,2023-01-14 09:19:08
Nula sem, nula tam, to na funkci přece nemá zásadní vliv.
Mimochodem 8000 tun zhruba odpovídá dvěma plným nákladním vlakům, každý s délkou půl kilometru, takže dohromady kilometr plně naložených vagónů. Nechce se mi hledat, kolik žije v Česku domácností, ale urcitě víc než milion. No a prostor pro vlak o délce milion kilometrů se v českých opuštěných hlubiných dolech samozřejmě najde. A jedinou šachtou se to množství v kritické časy jistě procpe. Nebo že by ne?
Re: Re: Re: Průměrná domácnost spustí do 500 m hloubky 800 tun ročně ???
Michal Vojtisek,2023-01-15 15:15:08
Vezmeme-li lepší případ, tj. sezónní uložení 8000 tun, vagony po 80 t o délce 20 metrů, vychází mi, že každá domácnost musí přes zimu uložit 2 km vlak do dolu a v létě jej zase vyvézt na povrch.
Vezmeme-li 100 000 domácností na důl/šachtu, s tím že takových dolů budeme muset mít desítky, vychází mi 200 000 km vagonů rozložených do, hrubým odhadem, 100 dní po 20 hodinách, tj. 2000 hodin. Pomyslné vagony by musely padat do dolu stokilometrovou rychlostí a stejnou rychlostí putovat nahoru.
Re: Průměrná domácnost spustí do 500 m hloubky 800 tun ročně ???
Vlasta Holeček,2023-01-14 09:28:26
Vidím, že než jsem sesmolil svůj příspěvek, vzal jste to matematický “z gruntu”. Bohužel jen málokdo si vezme tužku a papír a nespočívá si základní údaje. Pak můžou vycházet obdobné “nadšené” články o úžasných technologiích, které ale ve skutečnosti nemají ekonomický a technický základ.
Proč ne vodu?
Petr Pavlata,2023-01-14 00:52:51
Když už, bránilo by něco použít vodu? Jako forma přečerpávací elektrárny...
Re: Proč ne vodu?
Petr Petr,2023-01-14 05:19:11
Voda se vsákne, byť jde udělat nádrže. I vodní s vozíky byla navržena...
Jn ať nedopadnou jako Cimrman a nehromadí se to dole v dole jako hornìci. :-)
Re: Proč ne vodu?
Vojta Ondříček,2023-01-14 06:19:50
Je to podobný nesmysl, jako ty věže, jeřáby a betonpvé bloky.
Principielně musí být každý hlubinný důl nákladně udržován, protože podloží není nehybné, ale "pracuje". Systém kolejnic a mechanické dopravy zátěže, jak vertikální, tak i horizontání nahoře i dole vyžaduje též nákladnou údržbu. Komplexnost tohoto statického i dynamického systému navyšuje poruchovost ...
Přečerpávací systém je v posouzení vyloženě levnější a stabilnější. Pochochopitelně je na povrchu nutné zhotovit odpovídajícně velkou nádrž.
Re: Re: Proč ne vodu?
Otakar Ištvánfy,2023-01-14 17:41:21
Podzemným jadrovým výbuchom možno vytvoriť dutinu o objeme niekoľko miliónov m3. Dve také dutiny v rôznych hĺbkach, nejaké tunely, čerpadlá a turbíny a máte PVE ak víno. Jediný problém okrem politickej nepriechodnosti vidím v stabilite tých dutín.
Re: Re: Re: Proč ne vodu?
D@1imi1 Hrušk@,2023-01-14 18:06:25
Skvělý nápad. Dvě nestabilní dutiny plné radioaktivní horniny jsou optimální prostor pro výstavbu přečerpávací elektrárny. Ani umělé zemětřesení by nikomu nevadilo, jen ta politická průchodnost...
Re: Re: Re: Re: Proč ne vodu?
Jirka Naxera,2023-01-15 01:41:23
Kdysi davno jsem videl zaznam nejakeho (uz nevim ktereho, mozna S.Korea? Ale zase ze by se chlubili tak moc? fakt je to davno) podzemniho vybuchu pod docela velkym kopcem.
Vysledkem bylo, ze si kopec hezky poposkocil, a kdyz si sedl, byla to (nebejt pravdepodobne radioaktivity, kterou se to nejspis promorilo) hromada nadherneho sterku, jen nabrat bagrem a pridat do betonu ;-).
Verim, ze v jilu by to vypadalo jinak, ale zase tam by ty dutiny moc dlouho nevydrzely taky.
Re: Re: Re: Re: Re: Proč ne vodu?
Oldřich Vašíček st.,2023-01-15 11:58:28
Byla to Severní Korea. Ten kopec byl jejich jaderná střelnice. Těch výbuchů vydržel několik. Bohužel se jim začal rozpadat sám a způsobuje dost velké lokální zemětřesení. A tím se nedá dále využívat.
Re: Re: Re: Proč ne vodu?
Jiří Veselý,2023-01-14 20:48:15
To s tím výbuchem je fakt svělej nápad! :-) A potřetí bych to nechal bouchnout v tý vodě... To by bylo páry pro turbínu! :-)
Re: Re: Re: Re: Proč ne vodu?
Jirka Naxera,2023-01-15 01:50:20
Kdyz uz se o tom mluvi, tak pred hooodne lety v jednom lacinem scifi vybudovali mimozemsti najezdnici (tusim obrovsti mravenci) jaderny reaktor "na prasaka". Velka podzemni jeskyne, do toho nahazene hromady stepneho materialu a zaplavene vodou, z cehoz ziskavali paru.
Sice by se nemecti rakousti zeleni podelali, ale ve finale by to aspon fungovalo s minimalnimi naklady ;-)
(a skutecne je to overene funkcni reseni https://cs.wikipedia.org/wiki/P%C5%99%C3%ADrodn%C3%AD_jadern%C3%BD_reaktor )
Re: Re: Re: Re: Re: Proč ne vodu?
Oldřich Vašíček st.,2023-01-15 11:56:35
Umělý "přírodní" jaderný reaktor. :) Takových tu v minulosti bylo několik. Tedy těch přirozeně přírodních. :)
Re: Re: Re: Re: Re: Proč ne vodu?
Václav Dvořák,2023-01-15 12:31:54
Ono by to nejspíš fungovalo, ale ten výkon by byl malý, těžko by to dávalo gigawatty... a kdyby se tam cpalo hodně vody, začala by eroze nebo by se to propadalo. Takže by se musela postavit obrovská betonová konstrukce a náklady by stejně vyrostly na úroveň dnešních elektráren, plus všechna rizika.
Jinak v Africe něco takového jako přírodní reaktor stále existuje.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Proč ne vodu?
Jirka Naxera,2023-01-15 14:02:21
Tak samozrejme ze jsem si delal legraci (ale na svou obranu uvadim, ze to autori puvodniho napadu s dolem a kladkou zajiste taky ;-) )
Nicmene jsem si vedom, ze v clanku zminovany projekt neresi mnozstvi ulozene energie, zato optimalizuje mnozstvi dotaci.
BTW Ano, ten reaktor v Africe existuje, ale uz 2 miliardy let nefunguje (viz ten clanek na wikine, tl;dr: za tu dobu se stacilo rozpadnout tolik U235, ze bez obohaceni uz neni schopen spustit reakci)
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
