V edinburském přístavu vyrostla v posledních letech velmi nezvyklá stavba. V podstatě jde o nekrytou výtahovou šachtu vysokou na čtyři patra. Ovšem místo výtahu v šachtě visí jen závaží: ohromné, 50tunové kovové závaží. Kabina není zapotřebí. Nejde ovšem o zařízení na dopravu nákladů, ale o obří baterii. Princip zařízení „gravitační baterie“ je starobylý. V podstatě jde o přeměnu jiných druhů energie do formy potenciální energie v zemském gravitačním poli. Stejně fungují vodní přečerpávací elektrárny. I v těch voda musí nejprve putovat vzhůru gravitačním polem Země, aby se pak ve chvíli potřeby prudce spustila dolů a roztočila připojenou turbínu. Přečerpávací vodní díla jsou zatím nejúčinnějším a nejlevnějším způsobem skladování elektřiny ve velkém měřítku, ale jejich další rozvoj komplikuje především nedostatek vhodných lokalit. Nejde přitom jen o topografii, tedy vhodné výškové rozdíly, ale také problémy plynoucí z toho, že místní obyvatelé obvykle nechtějí vidět své hory „seříznuté“ a vybetonované. Gravitační baterie přesto představují zajímavou alternativu k bateriím chemickým, dominujícím celosvětovému trhu se skladováním energie. Trhu, který v příštích letech a desetiletích nejspíše rapidně poroste ruku v ruce s nárůstem výkonů obnovitelných zdrojů energie. Ze slunečního svitu či větru vyrobená energie není dostupná vždy a poptávka po způsobech jejího ukládání tedy bude do budoucna nejspíše jen stoupat. Zatímco na chemické baterie sází celá řada velkých korporací, několik menších společností z celého světa pracuje na myšlence nového typu gravitačních baterií. Jedna z nich, start-up Gravitricity, je provozovatelem a majitelem zařízení v Edinburghu. Jde zatím jen o malý demonstrátor principu s omezeným výkonem. Při spouštění závaží se z motorů „výtahu“ stávají elektrické generátory, které vysílají až 250 kW energie zpět do sítě. Tu ovšem může poskytovat jen po dobu zhruba 11 s. Zařízení je schopné reagovat pružně, maximálního výkonu dosáhne s velmi malým zpožděním jednotek sekund (úplně přesné údaje k dispozici nejsou). Přesto, že jde o opravdu skromný začátek, gravitační baterie má hned několik výrazných výhod. Některé jsou zjevné: lithium-iontové baterie mají například omezenou životnost na určitý počet nabíjecích cyklů, zatímco komponenty gravitačních úložišť (navijáky, ocelové kabely a těžká závaží) vydrží dobře desítky let. Zavádění chemických baterií znamená také jistou ekologickou zátěž, nutnost vývoje zatím nevyzkoušených technologií recyklace a budování nové infrastruktury, výroba oceli (i její recyklace) jsou odzkoušené a velmi době vypilované technologie. Gravitační baterie se tak v důsledku mohou z ekologického i finančního hlediska vyplatit, myslí si někteří. Oliver Schmidt z Imperial College London pro Gravitricity zpracoval analýzu, podle které po započtení všech nákladů, včetně výstavby, provozních nákladů a údržby, může být tento typ skladování levnější než lithium-iontové baterie. Schmidt odhaduje, že Gravitricity by mohla vyjít na 171 dolarů za každou megawatthodinu. Jeho výpočet celoživotních nákladů na MWh lithium-iontových baterií, 367 dolarů, je tedy zhruba dvakrát vyšší. Průtokové baterie, slibná technologie pro síťová úložiště, vyjde podle Schmidta při za počteních všech nákladů na 274 dolarů za MWh. V případě gravitačních technologií se jedná pouze o odhad, který je potřeba doložit daty z praxe. Technologie je stále „neuvěřitelně nezralá“, jak varuje sám Schmidt, a zatímco ceny chemických baterií stále vytrvale klesají tempem několik procent za rok na jednotku uložené energie, vývojáři „gravitačních baterií“ (kterých je na světě opravdu jen pár) neudělali v tomto ohledu zatím žádný pokrok. Samozřejmě je tu ještě jeden další problém. Všechny skladovací technologie, včetně gravitačního skladování, mají zatím „smrtící“ konkurenci. Na většině míst Země jsou nejlevnějším způsobem vyrovnávání výkyvů poptávky elektrárny na zemní plyn, které mohou reagovat velmi pružně. Gravitricity si údajně nedělá iluze o překážkách, které před firmou stojí. Nejde jen o to, že zatím se jedná o malý start-up se 14 zaměstnanci. I na samotné technologii je ještě co vyvíjet a zlepšovat, než bude opravdu použitelná, robustní a levná. V Gravitricity například měli údajně nečekaně velké problémy s kroucením ocelových lan, na kterých je závaží připevněno. Pokud se firmě podaří překonat počáteční obtíže a zvládne projít start-upovým „údolím smrti“, plánuje do roku 2023 postavit plnohodnotnou elektrárnu. Ta už by měla mít těžší závaží a téměř kilometr hlubokou šachtu, která by mohla produkovat až 4 MW špičkového výkonu. /jj/
