Asi je zbytečné říkat, že ukládání elektřiny pro energetické účely je zřejmě jednou z největších nevyřešených otázek současné energetiky. A protože se velmi pravděpodobně bude jednat o zajímavou obchodní příležitost, otázce se věnuje celá řada firem od těch zavedených po ty úplně nejmenší, které doufají, že jim nová problematika umožní měřit se se zavedenými značkami. O své štěstí se chce pokusit i malá česká firma Pinflow energy storage, která si vybrala za svou doménu výzkum a stavbu průtokových vanadových baterií. Jde o technologii vhodnou prakticky výlučně pro stacionární použití, ale její potenciál je ohromný, říkají dva zakladatelé tohoto českého energetického start-upu, Jaromír Pocedič a Jiří Vrána. Jak jste se k práci na vanadových bateriích dostali a proč jste si je vybrali? S nápadem přišel zhruba před osmi lety, ještě v době, kdy jsme byli studenty, profesor Juraj Kosek z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze na základě analýzy možných výzkumných témat. Hledal aktuální problém, který by chemičtí inženýři mohli řešit. V té době se začal rozvíjet trh s obnovitelnými zdroji, ale bylo jasné, že jejich nasazení by bylo mnohem účinnější společně s nějakým systémem na ukládání energie. A že by se mělo jednat pokud možno o nějaké jiné řešení než lithiové baterie. Jako nejvýhodnější se ukázaly podle rozboru průtočné baterie – a mezi nimi zase vanadové, které mají řadu výhod. Hlavní je to, že jde o systém s dlouhou životností, i proto, že na obou stranách baterie jsou stejné elektrolyty, a tak nedochází ke kontaminaci a zhoršování vlastností baterie. Před osmi lety navíc bylo jasné, že vanadové baterie mají stále ještě velký potenciál. Lithiové baterie proti nim byly výrazně pokročilejší a vyvinutější technologie. A nemají „lionky“ velkou výhodu v ceně? Ne, v některých případech už dnes mohou být vanadové baterie levnější. A to se u nich ještě neprojevují úspory z rozsahu, které v posledních letech zlevňují lithiové baterie. Samozřejmě je otázkou, jak velký bude efekt poklesu cen u vanadových baterií po zavedení sériové výroby, ale podle našich analýz vyplývá, že při vysokých poměrech kapacita-výkon by nemělo být problémem dosáhnout ceny pod 200 dolarů za kilowatthodinu. A co jste za tu dobu dokázali vylepšit? Vanadové baterie nabízejí přece i jiné firmy, byť jich není mnoho. Největší pokrok je v bateriovém svazku, který má vyšší proudové hustoty; zcela laicky řečeno, naše baterie při stejných rozměrech vyvine větší výkon. Je to možné díky tomu, že jsme vyvinuli systém s velmi malým vnitřním odporem, vybrali jsme nové membránové materiály a podařilo se nám i vhodně upravit povrch elektrod. Jak si představujete možné využití? Vanadové baterie jsou vhodné jen pro stacionární užití: na objem se v nich nedá skladovat tolik energie. Ovšem velkou výhodou vanadových baterií je škálovatelnost. A tak i my míříme na širokou škálu aplikací od malých, cca 5kW systémů coby záloh třeba telekomunikačních zařízení, jako jsou věže pro mobilní vysílání, přes záložní systém k nějakému většímu rodinnému domu až po velké energetické systémy s kapacitou v řádu MWh. A ať má systém jakýkoliv výkon, obecně platí, že u průtokových baterií je výhodnější vytvářet systémy, ve kterých je vysoký poměr mezi výkonem a celkovou v nich uskladněnou energií, počínaje zhruba poměrem 1 : 5, nebo i více. Tedy baterie s výrazně vyšší kapacitou než výkonem. A co teď můžete nabídnout reálně? My jsme pouze pět měsíců stará firma, byť snahy o komercializaci technologie jsou starší, probíhaly už na Západočeské univerzitě. Ale teď po založení firmy jsme začali více cílit na dokončení produktu. Prodáváme malé články, v podstatě pro laboratorní použití, ovšem usilovně ve spolupráci se Západočeskou univerzitou vyvíjíme větší systém, který by na její půdě měl začít fungovat už v létě letošního roku. Ten by měl mít výkon 5 kW a kapacitu zhruba 50 kW. Ideálně na začátku příštího roku bychom chtěli mít hotový první komerční produkt, což má být baterie v přepravním kontejneru standardních rozměrů o výkonu 50 kW a kapacitě 250 kWh. Nejste v termínech příliš optimističtí? Ne, je to důsledek toho, že vanadové baterie jsou technologie připravená k použití, není už zapotřebí žádného dlouhého vývoje. My už musíme řešit pouze poměrně jednoduché konstrukční otázky složení celého systému dohromady. Navíc máme v plánu stavět na začátku pouze kusově. Rozběhnout podnik na výrobu baterií – to by byl problém zcela jiného řádu. Jednou z možností je tak dohoda s větší firmou se silným inženýrským zázemím, která by výrobu chtěla vyřešit. Trh s vanadovými bateriemi není nijak veliký. Kdy odhadujete, že by se mohl trh s vanadovými redox bateriemi skutečně rozběhnout? Situace už je na to podle nás zralá, ale samozřejmě bude chvíli trvat, než si zákazníci získají důvěru v tento typ baterií a budou ochotni ocenit jejich výhody. Podle nás bude zlomová chvíle, kdy se začne ukazovat problém s životností lithiových systémů. Ty mají sice spoustu jiných výhod, ale dlouhá životnost a bezpečnost mezi nimi nejsou. My jsme jako chemičtí inženýři přesvědčeni, že dokážeme nabídnout systém cenově srovnatelný, ale s výrazně vyšší životností.
