Mrakodrap s gravitační baterií. Kredit: SOM/Energy Vault Holdings.

Světoznámí američtí architekti Skidmore, Owings & Merrill (SOM) jsou za celou řadou pozoruhodných projektů, včetně řady slavných výškových budov. Právě oni projektovali momentálně nejvyšší mrakodrap světa Burdž Chalífa v Dubaji ve Spojených arabských emirátech nebo Willis Tower (známější jako Sears Tower) v Chicagu ve státě Illinois, největší mrakodrap světa v letech 1973–1996.

Willis Tower, Chicago. Kredit: Chris6d, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Nedávno spojili síly se švýcarskými Energy Vault Holdings, Inc. (Energy Vault), které na OSLU známe jako tvůrce smělých „architektonických“ gravitačních baterií, které mají podobu věží či budov, a představili ambiciózní projekt, který strčí do kapsy i Burdž Chalífu. Jde o až kilometrové mrakodrapy, které by současně fungovaly jako gravitační baterie.

Baterie jako žádná jiná. Kredit: SOM/Energy Vault Holdings.

Princip je jednoduchý. Energie z obnovitelných zdrojů nebo třeba ze standardní rozvodné sítě vytáhne na vrchol takového mrakodrapu závaží. Tím uloží do baterie energii. Pro získání energie z baterie stačí závaží uvolnit a nechat ho klesnout vlastní vahou dolů, přičemž závaží díky gravitační síle pohání generátory elektřiny.

SOM a Energy Vault představili dvě varianty své monumentální mrakodrapové baterie. Mrakodrapy o výšce 300 až 1 000 metrů, v nichž se nahoru a dolů pohybují závaží, představují variantu EVu. Autoři designu předpokládají, že by takové stavby měly pojmout několik GWh energie, což by stačilo nejen pro dotyčný mrakodrap, ale i pro okolní budovy. Návratnost vyjádřená v emisích uhlíku (carbon payback), teda doba, za kterou zařízení ušetří emise odpovídající emisím potřebným k výstavbě, by měla být jen 3 až 4 roky.

Druhou variantou je design EVc. Funguje podobně, ale v mrakodrapu se namísto velkého závaží pumpuje nahoru voda, která pak padá dolů a roztáčí turbíny generátorů. Podobné systémy dnes již běžně fungují v přečerpávacích vodních elektrárnách, jako jsou u nás třeba Dlouhé stráně v Hrubém Jeseníku.

Mrakodrapy s gravitačními bateriemi jsou technologicky možné a přinejmenším teoreticky jejich stavbě nic zásadního nebrání. Nebude to ale jednoduché. Pokud se o to někdo pokusí, bude muset předvést špičkové inženýrské dovednosti a vyřešit řadu technických problémů. Asi největší překážkou ale nejspíš bude ekonomická udržitelnost takového projektu. Gravitační baterie zabere hodně místa v konstrukci domu. Pokud se takový mrakodrap má ekonomicky vyplácet, bude to chtít hodně důkladně promyslet. Uvidíme, zda se někdy dočkáme kilometrových gravitačních baterií.

Video: Energy Vault: Engineering the Future of Renewable Energy

Video: Energy Vault: Providing Long Duration Energy Storage Solutions

Literatura

New Atlas 4. 6. 2024.