Použité baterie z elektromobilů se mění v strategickou oporu moderní energetiky

Rostoucí spotřeba elektřiny, rychlý rozvoj datových center a obnovitelných zdrojů i první generace dosluhujících baterií z elektromobilů vytvářejí zcela novou příležitost pro moderní energetiku. Kanadská společnost Moment Energy uvedla do provozu největší světový závod zaměřený na využití použitých baterií z elektromobilů pro stacionární akumulaci energie. Kanadská společnost Moment Energy nyní uvedla do provozu největší světový závod zaměřený na přeměnu použitých baterií z elektromobilů na velkokapacitní bateriová úložiště. Projekt ukazuje, že baterie se postupně stávají jedním z nejdůležitějších stabilizačních prvků moderních elektrických sítí a významně přispívají k efektivnějšímu využívání vyrobené elektřiny.

Kanadská společnost Moment Energy dokončila výstavbu závodu Megafactory 1, který je označován za největší zařízení svého druhu na světě zaměřené na využití baterií z elektromobilů pro stacionární ukládání elektrické energie. Výrobní závod vznikl v provincii Britská Kolumbie a bude zajišťovat testování, diagnostiku, třídění a sestavování bateriových modulů do nových energetických systémů určených pro průmyslové podniky, nemocnice, datová centra, veřejnou infrastrukturu i ostrovní energetické soustavy. Po dosažení plného provozu by měla výrobní kapacita dosáhnout přibližně jedné gigawatthodiny bateriových systémů ročně a projekt současně vytvoří stovky nových pracovních míst.

Pozoruhodná je především rychlost realizace celého projektu. Od oznámení výstavby do dokončení továrny uplynulo pouhých šest týdnů, což představuje mimořádně krátkou dobu na průmyslový závod tohoto rozsahu. Tento příklad ukazuje, jak rychle roste poptávka po velkokapacitních bateriových úložištích a jak významnou roli jim energetika v následujících letech přisuzuje.

Význam podobných zařízení dalece přesahuje samotné opětovné využití baterií. Moderní elektroenergetika prochází obdobím, kdy se stále větší část výroby elektřiny opírá o obnovitelné zdroje. Fotovoltaické a větrné elektrárny vyrábějí elektřinu podle aktuálních přírodních podmínek, nikoliv podle okamžité spotřeby. Elektrizační soustava však musí v každém okamžiku udržovat rovnováhu mezi výrobou a odběrem. Jakýkoliv větší nesoulad může ohrozit stabilitu celé sítě.

Právě zde se ukazuje mimořádný význam bateriových úložišť. Ta dokážou během zlomků sekundy přijímat přebytečnou elektřinu a ve chvíli zvýšené poptávky ji stejnou rychlostí vracet zpět do sítě. Poskytují regulační služby, pomáhají udržovat stabilní frekvenci elektrizační soustavy, snižují zatížení přenosových vedení, omezují potřebu spouštění záložních elektráren a umožňují mnohem efektivnější využívání výroby z obnovitelných zdrojů. Bateriová úložiště se proto stále častěji označují za jeden z klíčových prvků budoucí elektroenergetiky.

Velkou výhodou použitých trakčních baterií je skutečnost, že po ukončení provozu v automobilu zpravidla disponují ještě sedmdesáti až osmdesáti procenty své původní kapacity. Pro automobil již nemusí splňovat přísné požadavky na dojezd nebo výkon, pro stacionární ukládání energie však představují velmi cenný zdroj. Mohou proto dalších deset i více let sloužit v energetice, než budou definitivně recyklovány. Tím se prodlužuje životnost cenných surovin, snižuje spotřeba nových materiálů i množství vznikajícího odpadu a současně se zlepšuje ekonomika celého bateriového řetězce.

Rozvoj bateriových úložišť nabývá na významu také v obdobích, kdy elektrická síť nedokáže využít veškerou právě vyráběnou elektřinu. Typickým příkladem jsou slunečné dny s vysokou výrobou fotovoltaických elektráren a současně nízkou spotřebou. Pokud není dostatek akumulační kapacity, musí provozovatelé výrobu omezovat nebo využívat takzvané mařiče energie. Jde o zařízení založená na odporové zátěži, která přebytečnou elektřinu přeměňují na teplo podobným způsobem, jako funguje běžný elektrický fén nebo topné těleso. Takové řešení sice pomáhá zachovat stabilitu elektrizační soustavy, představuje však až poslední možnost, protože vyrobená elektřina nenajde další využití. Každá kilowatthodina, kterou lze uložit do bateriového systému namísto jejího zmaření, představuje energii využitelnou v době vyšší spotřeby nebo při poklesu výroby. Bateriová úložiště proto významně zvyšují účinnost celé energetické soustavy a současně snižují ekonomické ztráty způsobené nevyužitou výrobou elektřiny.

Budoucnost akumulace přitom neleží pouze ve velkých kontejnerových bateriových systémech. Významnou roli mohou sehrát také samotné elektromobily. Moderní technologie označovaná jako Vehicle to Grid, známá pod zkratkou V2G, umožňuje obousměrný tok elektrické energie mezi vozidlem a elektrickou sítí. Elektromobil se tak nestává pouze dopravním prostředkem, ale současně aktivním prvkem elektroenergetiky. V době přebytků výroby se jeho baterie automaticky nabíjí a v období vysoké spotřeby může část uložené energie vracet zpět do distribuční soustavy nebo napájet budovu. Pokud budou tímto způsobem propojeny statisíce vozidel, vznikne rozsáhlá decentralizovaná bateriová kapacita schopná poskytovat stejné stabilizační služby jako velká bateriová úložiště.

Představu o potenciálu této technologie nabízí jednoduché srovnání. Současný osobní elektromobil disponuje nejčastěji baterií o kapacitě šedesát až osmdesát kilowatthodin. Takové množství energie odpovídá spotřebě běžné české domácnosti přibližně na čtyři až sedm dnů. Pokud by bylo prostřednictvím technologie V2G zapojeno například jeden milion elektromobilů s průměrnou využitelnou kapacitou šedesát kilowatthodin, představovalo by to celkovou akumulační kapacitu šedesát gigawatthodin. Takto rozsáhlé úložiště by výstavbou klasických bateriových systémů představovalo investici v řádu stovek miliard korun.

Kanadská společnost Moment Energy není jediným podnikem, který se této oblasti věnuje. Druhé využití trakčních baterií dnes rozvíjí také automobilky Nissan, Mercedes Benz, BMW, Renault, Stellantis nebo Volvo Energy. Na obdobných projektech spolupracují rovněž specializované společnosti Connected Energy ve Velké Británii, BeePlanet Factory ve Španělsku nebo americká společnost B2U Storage Solutions, která provozuje rozsáhlá bateriová úložiště sestavená z použitých akumulátorů elektromobilů. Také v Číně, Japonsku a Jižní Koreji vznikají velké provozy zaměřené na využití baterií z elektromobilů pro energetické účely. Vzniká tak zcela nové průmyslové odvětví propojující automobilový průmysl, energetiku a cirkulární ekonomiku.

Rozvoj těchto technologií úzce souvisí také s prudkým nárůstem spotřeby elektřiny. Výstavba datových center, rozvoj umělé inteligence, elektrifikace průmyslu, tepelných čerpadel i dopravy vytvářejí stále větší nároky na flexibilitu elektrických sítí. Vedle výroby elektřiny bude proto stále důležitější schopnost energii ve správný okamžik ukládat a opět využívat. Právě akumulace představuje chybějící článek, který umožňuje efektivně propojit obnovitelné zdroje s potřebami moderní společnosti.

Příklad společnosti Moment Energy ukazuje, že použité baterie z elektromobilů již dávno nepředstavují odpad, ale strategickou surovinu s vysokou přidanou hodnotou. Jejich využití prodlužuje životnost cenných materiálů, omezuje potřebu nové těžby, snižuje množství odpadu a současně významně přispívá ke stabilitě elektrizační soustavy. Baterie se tak postupně stávají jedním z pilířů bezpečné, flexibilní a hospodárné energetiky, která bude schopna zvládnout rostoucí podíl obnovitelných zdrojů i stále vyšší požadavky na dodávky elektrické energie.