Vědci z Oak Ridge National Laboratory chtějí přeměnit až 500 tisíc opuštěných uhelných dolů v USA na zařízení pro dlouhodobé ukládání energie
vytvořeno v Dall-e/prompt Hrot24.cz
Z opuštěných uhelných dolů mohou být obří baterie. Amerika našla nečekanou energetickou šanci
Spojené státy mají podle vědců k dispozici nečekaný energetický zdroj – hluboko pod zemí v síti až půl milionu opuštěných uhelných dolů. Lokality, které dnes představují ekologickou a bezpečnostní zátěž, by se mohly stát zásadním prvkem budoucí energetické infrastruktury.
šéfredaktor
S tímto scénářem přichází výzkumníci z Oak Ridge National Laboratory (ORNL). Ti oznámili metodiku, která umožňuje přeměnit staré doly na zařízení pro dlouhodobé ukládání energie pomocí technologie přečerpávacích vodních systémů. Vědci využívají pokročilé hydrodynamické a chemické modelování, aby ověřili, zda lze jednotlivé lokality technicky a bezpečně adaptovat.
Ze starých dolů energetická infrastruktura
Opuštěné uhelné doly jsou ve Spojených státech dlouhodobým problémem. Mnohé byly uzavřeny ještě před zavedením federálních pravidel pro rekultivaci v 70. letech. Zůstaly po nich otevřené šachty, nestabilní stěny, propady terénu a znečištěná voda, které mohou ohrožovat domy, silnice i veřejnou infrastrukturu.
Přeměna těchto lokalit na energetická úložiště by tak měla dvojí efekt. Vedle technologického využití by umožnila i sanaci starých ekologických zátěží. Americká vláda si problém uvědomuje – v roce 2025 vyčlenila 725 milionů dolarů na čištění opuštěných uhelných dolů a podporu ekonomiky historických těžebních regionů.
Pokud by se podařilo doly nejen sanovat, ale také zapojit do energetické infrastruktury, změnily by se z dlouhodobého rizika v ekonomické aktivum.
Nová role pro uhelné regiony
Ekonomický rozměr projektu je významný zejména pro bývalé těžební oblasti. Ty čelí postupnému útlumu uhlí, který vede k poklesu ekonomické aktivity, nižším příjmům obcí i odlivu pracovních míst.
Podle expertů má podíl uhlí na americkém energetickém mixu klesnout z 45 procent v roce 2010 na méně než jedno procento do roku 2035. Přechod na nové energetické technologie tak může být pro tyto regiony jednou z mála realistických cest k ekonomické transformaci.
Projekty energetických úložišť by zde mohly vytvořit pracovní místa a přilákat nové investice, i když samy o sobě ekonomické problémy regionů nevyřeší.
Energetická síť potřebuje dlouhodobé úložiště
Význam takových řešení roste s proměnou energetiky. Spotřeba elektřiny v USA stoupá mimo jiné kvůli rychlému rozšiřování datových center spojených s rozvojem umělé inteligence. Současně se zvyšuje podíl obnovitelných zdrojů, jejichž výroba kolísá podle počasí a ročního období.
Elektrická síť proto potřebuje technologie, které dokážou energii ukládat po delší dobu a vyrovnávat výkyvy mezi výrobou a spotřebou.
Současnému trhu dominují lithium-iontové baterie, ty však obvykle dokážou energii ukládat jen několik hodin. Pro stabilizaci sítě v delším horizontu proto energetika hledá alternativy.
Přečerpávací vodní systémy patří mezi nejslibnější technologie pro dlouhodobé ukládání energie. Využití starých dolů by navíc umožnilo využít existující infrastrukturu.
Technické překážky zůstávají
Přestavba dolů však není jednoduchá. Prostředí v podzemí je chemicky aktivní a konstrukčně složité. Voda se pohybuje v komplexním systému dutin a horninových struktur a může reagovat s různými látkami.
Právě zde mají hrát klíčovou roli modelovací nástroje vyvíjené v ORNL. Ty umožňují simulovat proudění vody i chemické reakce v jednotlivých lokalitách.
„Naše modelovací nástroje pomohou průmyslovým partnerům vyhodnotit rizika a dělat informovaná rozhodnutí při návrhu, výstavbě a provozu zařízení,“ uvedl Galen Fader, vědecký autor ORNL.
Zda se z opuštěných amerických dolů skutečně stanou velkokapacitní energetická úložiště, zatím není jasné. Výzkum ale naznačuje, že infrastruktura z éry uhlí by mohla sehrát roli i v energetice po uhlí.
