Na vídeňském výstavišti se ve dnech 19. až 21. června 2018 pod heslem BROUGHT TO YOU BY POWER-GEN & DISTRIBUTECH konala výstava energetických technologií, technických řešení, softwaru, servisních služeb a konference ELECTRIFY EUROPE. Akce tentokrát proběhla jako samostatná – v minulosti byla vždy součástí rodiny akcí POWER-GEN. Výstavu i konferenci jako již tradičně pořádala britská pobočka společnosti, zúčastnilo se jí 322 vystavovatelů, prezentace předneslo 250 spíkrů. Konference byla rozdělena do devíti sekcí, kromě těch obvyklých bychom zde našli také sekce zaměřené na akumulaci energie, e-mobilitu, informační technologie a kybernetickou bezpečnost. César Alejandro Hernandez z International Energy Agency přednesl první prezentaci na téma „Innovation and clean energy transition“, z jeho projevu vyzdvihnu následující body: Rozvoji obnovitelných zdrojů energie napomáhá snižování měrných LCOE nákladů na elektřinu, které do roku 2020 klesnou pod 50 USD/MWh. Do roku 2040 se předpokládá vzrůst spotřeby domácích spotřebičů na 5 000 TWh, z toho bude polovina spotřebičů využívajících IoT, vzrůst spotřebičů s podporou IoT představuje příležitost pro možnost řízení spotřeby, ale i zvýšení spotřeby v režimu stand-by. Joanna Hubbardová z britského Electronu ve své prezentaci „Blockchain & Energy: Coordination at last?“ řešila úlohu informačních technologií v souladu s rozvojem distribučních sítí a integrací obnovitelných a alternativních zdrojů energií. Michael Losch z Rakouského spolkového ministerstva pro udržitelný rozvoj a cestovní ruch ve své prezentaci ukázal cíle a dosažené výsledky v oblasti úspor energie: Z podílu obnovitelných energetických zdrojů do roku 2020, kdy mají země EU cíl 20 %, bude mít Rakousko 34 %, v roce 2016 mělo již 33,5 % a v roce 2030 to bude už 45–50 %. Stejně tak snížení skleníkových plynů, kdy země EU mají cíl do roku 2020 proti roku 2005 v hodnotě 10 %, má Rakousko předpoklad 16 % a národní cíl do roku 2030 je snížení o 36 %. Losch dále uvedl rozdělení celkového instalovaného výkonu fotovoltaik, který v roce 2017 činil celkem 98,9 GW. Toto odvětví prochází bouřlivým vývojem, v letech 2016/2017 byl meziroční nárůst instalovaného výkonu 29 % s největším podílem v Číně. Na závěr byl demonstrován průběh celkové spotřeby zemí EU-28 v zimním období, kdy se celková maximální spotřeba pohybuje kolem cca 460 TW, a v letním období, kdy se celková spotřeba pohybuje na hodnotách okolo 380 TW. Z toho vyplývá sezónní volatilita 80 TW, rozdíl spotřeby den/noc je pak 140 TW. Pro informaci uvádím maximální zatížení české elektrizační sítě: to dosahuje 12 000 MW. Pístové kogenerační jednotky Tuto technologii kombinované výroby elektřiny a tepla vystavovala společnost Rolls-Royce s plynovými motory ve verzi řadový devítiválec nebo 12, 16 a 20 válců do V s elektrickými výkony 3–10 MW. Motory jednotky mají unifikované vrtání 360 mm a zdvih 400 mm. Firma uvádí elektrickou účinnost až 48,5 %. Další vystavovatel této technologie, firma Kawasaki, uvádí pro svoji plynovou kogenerační jednotku KG-18-V (osmnáctiválec do V) s elektrickým výkonem 7,8 MW nejvyšší dosaženou elektrickou účinnost 49,5 %. Organický Rankinův cyklus Tradičním oborem zastoupeným v expozicích akce je ORC cyklus jako řešení využití odpadního tepla z průmyslu, ze spalování biomasy z bioplynových stanic a v neposlední řadě i geotermálního tepla pro výrobu elektrické energie. Německá společnost DÜRR divize Cyplan vystavovala nejdůležitější část technologie ORC – radiální turbínu s generátorem. Firma vyrábí jednotky ve formě kompaktních modulů s elektrickým výkonem 40 až 1 000 kW elektrického výkonu, výkon a účinnost přeměny především na parametrech teplonosného média. Palivové články Jednou z technologií pro skladování a využití vodíku vyrobeného zejména s využitím elektrické energie z obnovitelných zdrojů jsou palivové články. Anglická společnost Intelligent Energy, sídlící v Loughborough, prezentovala palivové články typu PEM (proton exchange membrane). Firma tyto články vyrábí ve výkonovém rozmezí 1 až 120 kW, výkony do 20 kW jsou chlazeny vzduchem, nad 20 kW jsou chlazeny vodou. Na výstavě prezentovala základní modul palivového článku PCM 650 a sestavu palivového článku s chladicím ventilátorem a regulací s rozměry 196 × 88 × 140 mm s hmotností 750 g, který je používán pro napájení profesionálních dronů. Elektrické parametry palivového článku jsou: napětí 19,6 až 25,2 V DC, jmenovitý výkon 650 W, špičkový výkon 1 000 W. Primárním zdrojem energie pro palivový článek je tlaková láhev o objemu 1,5 l s vodíkem stlačeným na 300 barů. Kapacita palivového článku s lahví 1,5 l je 600 Wh, měrná hmotnostní kapacita palivového článku s lahví činí 300 Wh/kg. Výrobce uvádí délku provozu dronu se standardní baterií na jedno nabití 20 minut, dobu provozu dronu s palivovým článkem na jednu láhev 65 minut, cena palivového článku s regulací a lahví činí 6 500 liber. Firma dále vyrábí palivové články vzduchem chlazené v produktové řadě 800, a to typ FCm 801 s elektrickým výkonem 1,2 kW a cenou 4 500 liber, typ FCM 802 s elektrickým výkonem 2,4 kW a cenou 7 600 liber a typ FCM 804 výkonem 4 kW a cenou 10 800 liber. Výhodou palivových článků proti záložním dieselelektrickým soustrojím jsou minimální požadavky na údržbu, nulové emise, tichý provoz a možnost dalšího rozšíření. Proto se palivové články začínají v používat pro odlehlá telekomunikační zařízení, napájení zařízení v případě živelných pohrom, UPS, napájení lokální sítě v horách s kombinaci s fotovoltaikou a bateriemi, osvětlení na odlehlých stavbách a podobně. Principu palivového článku se v současné době chopily i automobilky, pravděpodobně nejznámějším modelem je Toyota Mirai. Kromě ceny vyššímu rozšíření zatím brání v České republice prakticky neexistující síť plnicích stanic vodíku; v západní Evropě jsou plnicí stanice budovány, o stavu jejich provozu informuje aplikace H2.live. V současné době je v provozu 43 plnicích stanic a dalších 85 plnicích stanic je připravováno v různé fázi výstavby s cílem dosažení „Evropské vodíkové dálnice“. Podle mého názoru je použití palivových článků ideálním řešením například pro vysokozdvižné vozíky a manipulační techniku operující v halách. V současné době jsou dostupné technologie na skladování vodíku (kompozitní tlakové lahve) s tlakem až 700 barů, toto stlačení umožňuje přijatelný akční rádius vozidla. Cena vodíku se dnes pohybuje kolem 7 GBP/kg, v západní Evropě kolem 10 €/kg. Z prezentací na konferenci Adrian Timbus ze společnosti ABB definoval typy a účely použití akumulace energie v distribuční soustavě (regulace frekvence, pokrytí špiček odběru, vyrovnání zatížení) a u spotřebitelů (integrace obnovitelných zdrojů do sítě, omezení špiček). Andy Bradley ze společnosti Delta-ee představil trend vývoje akumulačních kapacit v Evropě. V roce 2015 bylo instalováno 300 MWh, každoroční meziroční nárůst činí 45 % na předpokládaných 1 100 MWh v roce 2019 (z toho 550 MWh distribuční společnosti, komerční sféra a průmysl 150 MWh, rezidenční sídla 400 MWh) na celkovou kumulovanou kapacitu 3 500 MWh. Velmi zajímavou prezentaci o projektu využití akumulace energie v průmyslu – projektu MiRIS – přednesl Sebastien Borguet z belgické společnosti CMI Energy. Jedná se o pilotní projekt realizovaný v sídle společnosti s roční spotřebou elektrické energie 1,600 GWh se čtvrthodinovým maximem 500 kW a minimálním příkonem 40 kW. Součástí projektu je fotovoltaika s instalovaným výkonem 2,00 MWp s předpokládanou roční výrobou 1,64 GWh na střechách objektů a systém akumulace energie, který sestává ze standardní lithium-iontové LFP baterie s výkonem 1,26 MW a kapacitou 1,26 MWh. Kapacita baterie byla záměrně zvolena vyšší, aby ji bylo možné využít pro poskytování systémových služeb, kde je vyžadován výkon alespoň 1 MW. Další akumulaci energie zajišťují vanadové redox-flow baterie s výkonem 500 kW a kapacitou 1,75 MWh a zinkové flow baterie s výkonem 400 kW a kapacitou 1,2 MWh. Realizace projektu byla zahájena instalací fotovoltaiky v prvním pololetí roku 2018, k instalaci baterií dojde v září a zahájení zkušebního provozu v říjnu 2018. Podobný projekt řeší česká firma Fenix Jeseník s fotovoltaikou a lithium-iontovými LFP bateriemi s kapacitou 2× 307 kWh. Cílem projektu je snížení rezervovaného příkonu a snížení nákladů na energii vlivem vyrovnání odběrového diagramu a využití jako UPS. Zdroje energie, které využívají biomasu Z budovaných, respektive středně velkých zdrojů využívající jako palivo biomasu je nutno zmínit na výstavě prezentovaný projekt kombinované výroby elektřiny a tepla dánské společnosti Aalborg Energie Technik a/s, který připravuje pro francouzského developera AKUO ENERGY. Projekt obsahuje kotel s veškerým příslušenstvím, elektrickým výkonem 20 MW, dodávkou procesní páry 24 MW a příkonem v palivu (to tvoří zbytky z lesní těžby) v hodnotě 63 MW. Výrobce udává emise NOx pod 250 mg/ /Nm3 a emise CO pod 200 mg/Nm3 při 3 % O2. Projekt bude uveden do provozu v roce 2019 a dodavatel uzavřel s majitelem kontrakt na provoz a údržbu na dobu 16 let. Účinnost kotle má být 92 %; česká legislativa – vyhláška č. 441/2012 Sb. – uvádí minimální účinnost pro výrobnu s tepelným příkonem nad 50 MW pro novou výstavbu 79 %. Italská firma BBV prezentovala první geotermální elektrárnu v Jižní Americe, která je budována v Chile v nadmořské výšce 4 600 m v poušti Atacama s plánovaným výkonem 48 MW a roční výrobou 340 GWh.Do Vídně přijely také české firmy Českou účast na výstavě zajišťovala tradičně agentura CzechTrade. V národním stánku se prezentovaly společnosti Mavel, Žďas, Fans, Prague Casting Services apod. Samostatný stánek měly společnosti Seko Aerospace, Wikov Gear, Brentwood. V příštím roce 2019 se výstava a konference vrátí zpět do rodiny POWER-GEN dohromady s European Utility Week; společná akce se bude konat v listopadu v Paříži. Ing. František Koukal, Vídeň
