Ceny energií jsou v současné době více než kdy v minulosti klíčovým faktorem při rozhodování o umístění jak velkých průmyslových podniků s celosvětovou pů sobností, tak podniků středních a malých. Zavedení energeticky účinných řešení do výrobního procesu tak již není čistě ekologickým rozhodnutím, zajišťuje i ekonomickou výhodu v konkurenčním boji. Tento vývoj reflektoval i letošní ročník veletrhu Hannover Messe. Poprvé se na něm udílely i ceny za průmyslovou energetickou účinnost (Industrial Energy Efficiency Award – IEEA). V soutěži uspěli velcí i malí: společnosti ContiTech, Eaton, Gerotor a MWK Bionik. Slavnostní předání cen proběhlo v rámci Digital Energy Forum – konferenčního panelu konaného v průběhu veletrhu. V kategoriích energetika a průmysl byl vždy oceněn jeden středně velký a jeden velký podnik. V kategorii velkých průmyslových podniků zvítězila společnost Continental, která zaujala odbornou porotu vysoce flexibilním izolačním systémem Conti Thermo Protect (CTP). Jedná se o silikonový materiál – speciální směs silikonového kaučuku –, který byl vyvinut především pro potrubní systémy, ale lze jej použít i v řadě dalších průmyslových systémů. Mohou to být ventily v parních zařízeních, topných systémech či v lisech na pneumatiky. Silikonová směs má konzistenci podobnou modelářské hlíně, snadno se řeže a velmi dobře se tvaruje. Po zahřátí materiál vulkanizuje a získává elastické vlastnosti, což je velmi žádoucí, jedná-li se o aplikace obsahující komplexní a těžko přístupné komponenty, které mají být ohebné. Vedle toho tento materiál velmi dobře izoluje. Vrstvička o tloušťce pouhých 10 mm snižuje tepelné ztráty až o 60 %. Díky tomu lze snížit i teplotu celého pracovního prostředí, což může mít příznivý vliv i na bezpečnost práce. Podle výrobce mohou instalací izolačních prvků vyrobených z tohoto materiálu průmyslové podniky snížit spotřebu energie o 20 až 80 %. K dalším důležitým charakteristikám tohoto materiálu patří to, že je silně adhezivní, vodoodpudivý, samozhášecí a odolný proti UV záření a povětrnostním vlivům. Prvn í v Africe Globálně působící irská průmyslová společnost Eaton získala ocenění v kategorii velký energetický podnik za projekt Microgrid. Ten byl realizován v jihoafrickém Wadeville – jedná se tak o první instalací energetického úložného systému xStorage v Africe. Tento integrovaný systém je určen pro ukládání energie, přičemž umožňuje spotřebitelům řídit, jak a kdy budou energii ve vlastních domovech využívat. Jednotku je možné připojit ke zdrojům obnovitelné energie, jako například k fotovoltaickému systému a k napájecím sítím domácností, čímž spotřebitelům ušetří náklady na energie nabíjením v momentě, kdy je dostupná obnovitelná energie, nebo v době levného nízkého tarifu a spotřebováváním této uložené energie během vysokého tarifu. Pokud je domácnost vybavena fotovoltaickou technologií, mohou spotřebitelé svoji domácnost napájet pomocí čisté energie uložené ve svém systému xStorage. Německá společnost Gerotor získala ocenění v kategorii středně velkých průmyslových společností za akumulační systém Gerotor HPS. Jde o výkonný úložný systém založený na inovativní setrvačníkové technologii. Díky ní dokáže ve velmi krátkém reakčním čase (do 10 ms) zajistit energetické potřeby zálohovaného zařízení. Společnost MWK Bionik uspěla v kategorii středně velká energetická společnost. Tato bavorská firma vyvinula pro fotovoltaické systémy biologicky odbouratelný čistič bioSol Clean a mikrobiologický povlak bioSol Protect. Nov ý systém monitoring u Mezi nominovanými na cenu energetické efektivity byla rovněž společnost Kabel. Consult.Ing. Té se díky patentované technologii pohonu, moderní řídicí technice a lehké konstrukci využívající kompozitních vláken podařilo sestrojit pohonný systém Energy-light, jenž optimalizuje energetickou účinnost konkrétní aplikace. Energy-light při dlouhodobém provozu výkon pohonu minimalizuje, během zrychlení či zpomalení ale maximalizuje výkon generátoru a standardizuje tak pohonný systém pro danou komplexní aplikaci. Společnost Murrelektronik na Hannover Messe představila nový systém monitorování elektrického proudu Mico Pro. Jedná se o inteligentní systém určený ke sledování proudu. Modulární konstrukce umožňuje přizpůsobit systémy přesně konkrétní aplikaci. Díky tomu lze dosáhnout příznivého poměru nákladů a užitku při maximální úspoře prostoru. Patentovaný vypínací systém zajišťuje maximální disponibilitu stroje. Mico Pro monitoruje zátěžové a řídicí proudy a rozpozná kritické okamžiky. Signalizuje mezní zátěže a cíleně vypíná postižené kanály. Nové napájecí zdroje s výstupním proudem 5 nebo 10 A mohou být integrovány přímo do stanic Mico Pro. Přispívají tak k úspoře prostoru v rozváděči, protože nahrazují napájecí modul. Jeho úkoly – souhrnné chybové hlášení, včasné varování při 90% zatížení, řídicí signál pro vzdálenou údržbu – přebírají napájecí zdroje jedna ku jedné. Při paralelním režimu je přitom možné napájet až 20 A. Energetická účinnost je vysoká, v důsledku čehož zůstávají teploty rozváděče nízké. Prostřednictvím praktických zásuvných můstků se napájecí zdroje několika pohyby bez náročné kabeláže snadno propojí s jisticími moduly. Supravodiv ý kabel z nového materi álu Technologický institut v Karlsruhe (KIT) v Hannoveru prezentoval univerzální supravodivý kabel, který přenáší elektrickou energii téměř beze ztrát a při menším chlazení, než je obvyklé. Jeho předností je, že jej lze poměrně snadno vyrábět v průmyslovém měřítku. Ať již se má jednat o elektrická připojení větrných elektráren, napájení na lodích, nebo dokonce o lehká a kompaktní vedení elektrického proudu v dnes již předpovídaných elektrických letadlech – ve všech těchto případech se supravodiče jeví jako velmi atraktivní součást energeticky úsporných technologií, nemají totiž téměř žádné ztráty. Obvykle však vyžadují chlazení kapalným heliem na teplotu −269 °C. KIT nyní přichází s alternativou: jeho nový vysokoteplotní supravodič Cross Conductor (HTS CroCo) může fungovat již při teplotě −196 °C, skládá se totiž z oxidu barnato-měďnatého (rare-earth barium copper oxide – REBCO). Jeho velká proudová kapacita umožňuje uživateli ušetřit v porovnání s běžnými měděnými nebo hliníkovými kabely místo a hmotnost. Supravodivá vrstva, která v kabelech vede vysoký proud, je totiž tlustá jen několik tisícin milimetru. CroCo by mohl nalézt uplatnění například při energeticky úsporném generování silných magnetických polí nebo při přenosu velkého množství elektrické energie. Zajímavostí je, že kapalný vodík, který vykonává funkci chladiče, může dokonce současně s chlazením přepravovat chemickou a elektrickou energii. Digitální asistent na údržbu mořské větrné farmy Fraunhoferův institut pro velké struktury ve výrobní technice (Fraunhofer IGP) ve svém veletržním stánku představil digitální asistenci při údržbě a servisu komponentů v pobřežních větrných elektrárnách. Vzhledem ke zvyšující se složitosti komponentů a zařízení těchto elektráren jsou na servisní personál kladeny vysoké nároky. Při složitých úkonech údržby může snadno dojít k chybě, která má mnohdy vážné ekonomické následky. Tato obtížnost spolu s drsnými podmínkami okolního prostředí a omezenou komunikační infrastrukturou kladou zvýšené požadavky na bezpečnost a ochranu zdraví při práci a současně ztěžují instalaci softwaru a hardwaru, které by umožnily provoz různých asistenčních systémů. Proto se v případě oprav stále hojně využívá papír a tužka. Nový asistenční systém od IGP řeší tento problém zavedením digitálních informačních toků, které zohledňují specifické podmínky, v nichž fungují offshore větrné elektrárny. V závislosti na požadavcích uživatele může být asistenční systém řízen ručně, nebo hlasovými příkazy, může sloužit jako informační podpora nebo dokumentační nástroj a může být integrován například do tabletu nebo i do datových brýlí. Bezpečné a efektivní dodávky energie do výroby A ještě jednou Fraunhoferův institut. V rámci výzkumného projektu DC-Industrie vyvíjí Fraunhoferův institut pro výrobní techniku a automatizaci (Fraunhofer IPA) řešení pro decentralizované řízení spotřeby energie a zátěže sítě. Kromě základní technologie se v tomto projektu jedná především o návrh regulačních parametrů zajišťujících stabilitu ve všech provozních podmínkách a vysokou účinnost celého systému. Fraunhofer IPA převádí z provozu získané výsledky do nástrojů pro plánování a navrhování, které napomáhají s přípravou přechodu na novou technologii stejnosměrného proudu. Měl by tak vzniknout strukturovaný postup pro návrh celého nového systému. Celkové výsledky půjde analyzovat na základě jejich vhodnosti pro stabilitu a bezpečnost dodávek. IPA nakonec posuzuje i nákladovou efektivnost a energetickou účinnost navrhovaného řešení. Fraunhofer IPA při prezentaci projektu na Hannover Messe deklaroval, že hodlá asistovat při přechodu na stejnosměrný proud od počátku až do konce celého procesu: provede úvodní analýzu ekonomické efektivnosti, technologické plánování a návrh a nakonec zajistí podporu při uvádění do provozu a školení. Blockchain i v energetice Na závěr zmiňme ještě jednu zajímavou informaci, která se rovněž týká inovací v energetice a objevila se právě v době, kdy se konal Hannover Messe. Studie Německé agentury pro energetiku (dena) zjistila, že využití blockchainu v energetickém systému se ukazuje jako velmi výhodné. Aby se však tato technologie skutečně ujala, je třeba nejprve zlepšit všeobecné podmínky a podpořit investice. Studie zkoumala 11 konkrétních případů využití blockchainu v různých klíčových oblastech energetického průmyslu. Jedním z jejích závěrů pak bylo, že blockchain se může jevit zvláště výhodným tehdy, pokud se použije k doplnění stávajících protokolů pro sdílení digitálních informací. Z ekonomického hlediska může být tato technologie velmi přínosná, použije-li se k certifikaci dokladů o původu a registraci systémů v Německém registru údajů o trhu s energiemi (MaStR) a k energetickým službám pro budovy a průmyslové procesy. „Jedno jediné univerzální řešení však neexistuje. Každá aplikace vyžaduje single- case analýzu,“ říká Andreas Kuhlmann z dena. Silnější podpora tržně orientovaného testování v energetickém sektoru by byla rozhodně užitečná, resp. je nezbytná. Nyní je vhodný čas, aby energetické společnosti již zahájily pilotní projekty. Jakou strategii v oblasti blockchainu zvolí německá vláda, proto nyní odborná veřejnost dychtivě očekává. Podle německého deníku Handelsblatt by vláda měla tuto strategii, která by se měla týkat jak regulace, tak propagace této technologie, představit do konce letošního září. Petr Jechort, Hannover
