Celkem 108 milionů dolarů (cca 2,3 miliardy korun) získala od investorů společnost Heliogen, která chce uvést do praxe inovativní systém na výrobu tepla ze slunečního světla, které má být levnou variantou nejen pro produkci tepla, ale také pro výrobu elektřiny či vodíku. Možnost produkce bezuhlíkového tepla budí zájem mnoha investorů, mezi které se kromě některých tradičnějších rizikových investorů zařadil také ArcelorMittal.
Společnost Heliogen byla založena již v roce 2013, ale veřejně se o ní začalo intenzivněji mluvit až v roce 2019, kdy upoutala pozornost tiskovým prohlášením, ve kterém nezapomněla zmínit, že mezi prvními investory do společnosti byl i Bill Gates. Díky němu jsme se dozvěděli o technologii Heliogenu více.
Firma se věnuje oboru, který není podstatou nijak nový: vývoji solárně-termálních elektráren. To jsou zařízení, ve kterých zrcadla soustředí odrážené světlo do jediného místa, z praktických důvodů na vyvýšeném místě, tedy v charakteristické věži uprostřed elektrárny. Vznikající teplo pak slouží k vytváření páry pohánějící turbínu. Heliogen se od jiných systémů ovšem liší v jednom důležitém ohledu: v dosažené teplotě. V roce 2019 společnost uváděla, že na „terči“, kam jsou soustředěny paprsky odrážené zrcadly, teplota těsně přesahovala 1 000 °C. Od té doby se ji ovšem podařilo zvýšit až na 1 500 °C.
Při takových teplotách se podle sdělení firmy dá uvažovat o efektivní a levné výrobě syntetických paliv. Konkrétně by mohlo jít o rozklad vody pro výrobu vodíku. V souvislosti s Heliogenem mluví nejčastěji o produkci tzv. syntézního plynu, tedy směsi vodíku a oxidu uhelnatého (CO), která může posloužit také jako náhrada řady fosilních paliv. Výchozími surovinami by byl oxid uhličitý a voda.
Jinak řečeno, postup by mohl sloužit i k ukládání energie z obnovitelného zdroje do dobře skladovatelné podoby klasického paliva využitelného pro pohon motorů či turbín. Podobně jako v případě technologie výroby paliv z CO2 zachyceného ze vzduchu, o kterém jsme psali mimo jiné v minulém čísle, by ovšem podobná technologie v blízké budoucnosti mohla dávat finanční smysl pouze za specifických okolností, kdy běžná paliva budou znevýhodněna, například zatížena uhlíkovou daní.
Firma zmíněného výsledku dosáhla nasazením velmi přesného řídicího systému zrcadel. Kolem cílové plochy na věži jsou umístěny čtyři fixní kamery zaostřené každá na jiný pomyslný bod. Počítač v reálném čase vyhodnocuje, zda a jak se odraz mění, a podle toho určuje nastavení zrcadel. Šéf Bill Gross na serveru Vox řekl, že kamery nesledují přímo zrcadlo, ale zaostří na čtyři různé, ale stejně vzdálené body vedle zrcadla. Poté se jejich obrazy vzájemně porovnají, a pokud se na nich objeví stejná „stopa“ rozptylu světla v atmosféře, jsou zrcadla ideálně nastavena. Pokud ne, software určí nutnou korekci. Systém tak dokáže udržet paprsky zrcadel soustředěné na oblast o průměru zhruba 50 cm.
Společnost je tedy stejně energetická jako softwarová. Počítačová analýza obrazu se softwarovým inženýrům dlouhá desetiletí nedařila, změna přišla až v posledních méně než 10 letech. Heliogen tvrdil, že cca před rokem 2015 neměli k dispozici prakticky použitelný systém, který by mohla firma využít. Ve specializovaných aplikacích, například v astronomii, se přitom přesnější systémy používaly i dříve. Proč Heliogen nesáhl po nich, či zda je skutečně vysvětlení firmy ve všech ohledech přesné, to bohužel nedokážeme vyhodnotit.
KAM S NÍ
Zvyšování teploty má ovšem podle Heliogenu rozšířit možnosti využití solární energie i na jiné účely než pro výrobu energie. Zpráva konkrétně zmiňuje výrobu stavebních materiálů. V tisku se často objevovaly také zmínky o možném využití při výrobě oceli. Má to ovšem svá omezení.
(Celý článek naleznete v aktuálním vydání Technického týdeníku.)