V rámci projektu EU SMHYLES dojde k vývoji nových hybridních systémů skladování energie (HSSE) na solní a vodní bázi v průmyslovém měřítku
8. března 2024Mnichov/Trento (Itálie) – Jednou z největších výzev 21. století je přechod na klimaticky neutrální zdroje energie. Hraje zde klíčovou roli spolehlivé skladování energie, protože při výrobních a zátěžových špičkách v elektrické síti je nutnost flexibilních systémů skladování, využitelných pro širokou škálu použití. Cílem nedávno zahájeného projektu EU SMHYLES je vyvinout inovativní, udržitelné a bezpečné hybridní systémy skladování energie na bázi soli nebo vody. Kombinují se v nich dvě technologie skladování i jejich výhody: dlouhodobá kapacita a vysoká hustota. Nové systémy s nízkým obsahem kritických surovin (low-CRM) kromě toho také přispějí k energetické nezávislosti Evropy. Projekt SMHYLES, jehož koordinátorem je italská výzkumná instituce Fondazione Bruno Kessler, je financován Evropskou unií v rámci programu Horizon Europe částkou přibližně 6 milionů eur po období čtyř let počínaje lednem 2024. Konsorcium zahrnuje 16 partnerů ze sedmi zemí.
Každá technologie skladování má technické a ekonomické vlastnosti, které jsou ideální pro konkrétní použití. Patří mezi ně například hustota energie a výkonu, reakční doba, environmentální udržitelnost a bezpečnost. Redoxní průtokové a solné baterie mají velkou kapacitu, lze je však nabíjet a vybíjet jen pozvolna. Superkapacitor se naopak vyznačuje rychlým nabíjením, nedokáže ale dlouhodobě uchovávat velké množství energie. Výkonu a flexibility potřebných v praxi lze dosáhnout pouze účelnou kombinací obou funkcí.
„Moderní systémy skladování energie musí zaručovat bezpečnost dodávek, výkon a bezpečnost, musí mít flexibilní ovládací software a musí být vyráběny a provozovány co nejudržitelnějším a nejšetrnějším způsobem k životnímu prostředí,“ vysvětluje vedoucí oddělení baterií a elektrifikačních technologií Fondazione Bruno Kessler v italském Trentu a koordinátor projektu SMHYLES Edoardo G. Macchi.
Kombinace udržitelných baterií s jinými systémy skladování
Hlavním cílem projektu SMHYLES je vyvinout a demonstrovat tyto inovativní, bezpečné a udržitelné hybridní systémy skladování energie v průmyslovém měřítku. V systému SMHYLES dojde ke kombinaci superkapacitoru na bázi vody a redoxní průtokové baterie nebo solné baterie. Dojde tím k vytvoření inovativních hybridních systémů skladování energie.
Nové hybridní systémy skladování vyvinuté v rámci projektu SMHYLES by měly být schopny uchovávat energii po středně dlouhou až dlouhou dobu a uvolňovat ji velmi rychle. Zároveň se tím sníží spotřeba kritických surovin, jejich použití bude bezpečné (protože nejsou snadno hořlavé), budou ekonomické a recyklovatelné. Očekává se, že tyto nové systémy skladování budou mít ve srovnání s konvenčními řešeními o 40 % nižší uhlíkovou stopu, a to i díky novým řešením recyklace, a dále o 20 % vyšší spolehlivost a dostupnost, což by mělo zvýšit odolnost našich energetických sítí založených na obnovitelných zdrojích.
Pilotní projekty v Portugalsku a Německu
Činnosti v rámci projektu SMHYLES zahrnují i vývoj, konstrukci, uvedení do provozu a demonstraci vodního hybridního systému skladování energie a hybridního systému skladování energie na bázi soli, jakož i prodloužení doby skladování stávajícího hybridního systému. Ve druhé polovině projektu budou po dobu 12 měsíců ve třech pilotních zařízeních v Portugalsku a Německu zkoušeny různé případy použití:
- ostrovní síť (Portugalsko, Graciosa): Energetický systém typu „off-grid“ s instalací niklo-uhlíkového superkapacitoru na bázi vody a solné baterie podporující ostrovní elektrickou síť.
- průmyslová mikrosíť (Portugalsko, Maia): Další vývoj vanadové redoxní průtokové baterie a její kombinace se superkapacitorem na bázi vody s cílem zvýšit podíl obnovitelných zdrojů energie v energetickém mixu a podpořit nabíjení elektrických vozidel.
- rozšíření pilotního závodu (Pfinztal, Bádensko-Württembersko, Německo): Rozšíření kapacity redoxní průtokové baterie a kombinace se superkapacitorem (z projektu EU HyFlow) a větrnou turbínou; tím se má umožnit vícedenní skladování energie a zvýšit spolehlivost sítě.
O projektu SMHYLES
V rámci projektu EU SMHYLES dochází k vývoji nových hybridních systémů skladování energie na bázi soli a vody v průmyslovém měřítku. Projekt byl zahájen v lednu 2024 a potrvá do prosince 2027. Projekt koordinuje italská výzkumná instituce Fondazione Bruno Kessler, konkrétně její Centrum pro udržitelnou energii, a je realizován ve spolupráci s 15 dalšími partnery z Německa, Itálie, Portugalska, Švýcarska, Španělska, České republiky a Tuniska. EU projekt financuje v rámci evropského rámcového programu pro výzkum a inovace Horizon Europe částkou přibližně 6 milionů eur.
O Univerzitě Tomáše Bati ve Zlíně
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně je otevřená a flexibilní vysokoškolská instituce, která se rozvíjí v souladu s pěti ústředními hodnotami, kterými jsou: podnikavost, otevřenost, praktičnost, kreativita a odpovědnost. Jedním z důležitých směrů výzkumu je řešení zařízení pro skladování energie, které probíhá v rámci Centra polymerních systémů (CPS) Univerzitního institutu. CPS je držitelem titulu HR Award HRS4R udělovaného Evropskou komisí excelentním výzkumným institucím. Úkolem týmu UTB pod vedením Dr. Viery Pechancové v rámci SMHYLES je integrace hodnocení životního cyklu (Life Cycle Assessment, LCA), analýzy nákladů (cost analysis, CA) a posouzení společenské hodnoty.
Profil projektu SMHYLES
Název projektu: SMHYLES (grantová smlouva č. 101138029) – Bezpečné, udržitelné a modulární hybridní systémy dlouhodobého skladování energie a síťových služeb
Doba trvání: 01/2024 – 12/2027
Program: Horizon Europe
Celková výše finančních prostředků EU: přibližně 6 milionů EUR
Financuje: Evropská unie
Koordinace projektu: Fondazione Bruno Kessler, Itálie, https://www.fbk.eu/en, Centrum pro udržitelnou energii (https://energy.fbk.eu)
Partneři projektu:
Univerzita aplikovaných věd v Landshutu, Německo, https://www.haw-landshut.de/en
Fraunhoferův institut pro chemické technologie ICT, Německo, https://www.ict.fraunhofer.de/en Bavorská výzkumná aliance, Německo, www.bayfor.org/en
CIRCE, Španělsko, https://www.fcirce.es/en/
SCHMID Energy Systems GmbH, Německo, https://schmid-group.com/de/
C2C-NewCap, Portugalsko, www.c2cnewcap.com
SONICK S.p.A., Itálie, https://www.fzsonick.com/
Capwatt, Portugalsko, https://www.capwatt.com/en
Capwatt Services, Portugalsko, https://www.capwatt.com/en
Graciolica Lda., Portugalsko, https://www.linkedin.com/company/graciolica/
INESC TEC, Portugalsko, https://www.inesctec.pt/en
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Česká republika, https://www.utb.cz/en
INDRIVETEC AG, Švýcarsko, https://www.indrivetec.com/
RINA Consulting, Itálie, https://www.rina.org/en
Comete Engineering International, Tunisko, https://www.rina.org/en/companies/comete-engineering
Kontakt pro tisk
Koordinátor projektu:
Edoardo Gino Macchi
vedoucí oddělení baterií a elektrifikačních technologií (Battery and Electrification Technologies, BET)
Centrum pro udržitelnou energii (Centre for Sustainable Energy, CSE)
Fondazione Bruno Kessler (FBK)
Telefon: +39 0461 314 887
E-mail: emacchi@fbk.eu
Projekt je financován Evropskou unií. Vyjádřené názory a stanoviska jsou však pouze názory a stanoviska autora či autorů a nemusí nutně odrážet názory a stanoviska Evropské unie nebo agentury CINEA a Evropská unie ani orgán poskytující podporu za ně nenesou odpovědnost.
