Nový český vynález nabízí systém akumulování energie do písku. Jakým způsobem bude možné tuto inovaci využít? A jak vlastně v principu funguje?
Písek jako médium dokáže uchovat teplo i elektřinu
Česko má na kontě další důležitou technologickou inovaci: Jedná se o nový otopný a energetický systém, který využívá netradiční médium v podobě písku. Celý mechanismus založený konkrétně na principu akumulace tepla do písku umí vytápět vnitřní prostory a ohřívat teplou užitkovou vodu. Určen je jak pro velké průmyslové podniky, tak i pro běžné rodinné domy.
Jeho zásadní předností je primárně to, že vyžaduje pouze především počáteční investici. Provozní náklady následně mají být podle jeho autorů prakticky nulové. Životnost systému by se měla podle prvotních zpráv pohybovat na úrovni zhruba 50 let.
Jak to funguje?
Do písku je ovšem možno uložit nejen energii tepelnou, ale i tu elektrickou. To znamená, že toto médium pak prakticky plní roli baterie. K tomuto účelu je možné využít vlastní fotovoltaiku, případně použít energii z běžné distribuční sítě v době, kdy jsou nulové ceny elektřiny na spotovém trhu.
Systém ukládání energie do písku proto představuje alternativu ke klasickým bateriím a k běžnému energetickému systému domu. Ukládání do takovéto pískové baterie může být kompletní anebo částečné. V principu by mělo jít o alternativu k tepelným čerpadlům, solárním panelům nebo větrným elektrárnám.
Písková baterie nabízí jednoduchý princip
Co se týče samotné realizace tohoto principu, písek je možné umístit do země nebo na zahradu v kontejneru. V případě nedostatku jiného vhodného prostoru je taktéž možné jej uložit do sklepa. V případě výskytu spodní vody doporučují odborníci odizolovat jej do voděodolné vany. Počítá se i s možnými úniky tepla, a to díky speciálnímu materiálu, který většinu sálavé složky unikajícího tepla odrazí zpět do úložiště. Součástí celého zázemí je také tepelný výměník a kompaktní předávací stanice.
Coby médium pro využití v energetice je písek vhodný jednak pro vysokou tepelnou kapacitu, ale i pro svou stabilitu, jeho akumulační schopnosti se nemění. Teplota by neměla překročit hranici 1 300 °C, což není problém splnit. V případě rodinného domu totiž postačuje ohřev na 400 °C, zatímco pro průmyslové aplikace je to jen o málo více – 480 °C.
Kolik je třeba pro rodinný dům?
Pro běžný rodinný dům je pak potřeba počítat s uložením zhruba 100 metrů krychlových tohoto materiálu. Zpět je možné získat zhruba 10 MWh uloženého tepla. Se ztrátami je navzdory výše uvedeným opatřením nutno počítat rovněž. Nejsou ale výrazné, činí přibližně 5 až 10 % v horizontu 7 měsíců. Tedy celé řešení je jednoznačně použitelné i v podmínkách středoevropské zimy, přes niž by měla získaná energie vystačit.
S akumulací do písku začali Finové
Akumulace do písku není vyloženou novinkou. Už v roce 2022 se objevily v tuzemských médiích informace o tom, že právě využití běžného písku může být cestou k lepšímu uplatnění zelené energie. Vůbec první pískovou baterii na světě v komerčním měřítku má tak na svědomí skupina inženýrů z Finska.
Vědeckému týmu se tehdy podařilo ve formě malého prototypu vytvořit úložiště, které je schopno pojmout 8 MWh tepelné energie. A ušetřit zároveň přibližně 160 tun emisí oxidu uhličitého, což znamená pokles oproti stávajícímu stavu téměř o 70 %. Vyřešit se expertům podařilo skladování energie vyrobené z obnovitelných zdrojů po dobu až několika měsíců.
Pískové baterie tak v sobě ukrývají do budoucna potenciál ekologického a velmi efektivního způsobu skladování energie. Hovoří se navíc o tom, že podobným způsobem by mohlo navíc být možno využít i jiné křemičité materiály. To může být sklo, keramika nebo křemen, které disponují podobnými vlastnostmi, jako je písek. Což znamená, že se vyznačují primárně dobrou tepelnou kapacitou, ale i nízkou cenou.
Mohlo by Vás též zajímat: Obnovitelné zdroje energie: Umělá inteligence v solární energetice
Zdroje: České stavby, Ekolist, Forbes, Enviweb, DReport, OZE Info, Technický týdeník, Praha školská, VTM Živě
Natálie Schönová je studentkou Vysoké školy ekonomické v Praze. Fascinuje ji alternativní umění, od filmu až po poezii. Je vášnivou milovnicí nevšedního jídla a psaní. Neustále zdokonaluje své kuchařské dovednosti a pracuje na svých textech. Psaní ji provází od dětství, kdy poprvé vzala do ruky tužku, a stále objevuje nové formy vyjádření.