Baterie, které vydrží více než pětadvacet let. Navíc jsou nehořlavé a nevýbušné. Vědci z Výzkumného centra NTC při Západočeské univerzitě v Plzni a Vysoké školy chemicko-technologické v Praze založili startup Pinflow. Takzvané redoxní průtočné baterie, které v akademickém prostředí vyvíjeli a zkoumali přes deset let, chtějí nyní nabídnout firmám. Ty by díky technologii mohly uchovávat velké množství energie a využívat ji v případě potřeby při provozu.
Podle jednoho ze spoluzakladatelů Pinflow energy storage Jiřího Vrány by měl startup v budoucnu nabízet systém, který zvládne ukládat velké množství elektrické energie. „To, k čemu do budoucna směřujeme, je produkt, který bude schopen ukládat až desítky megawatthodin elektrické energie s výkonem jednotek megawattů,” říká Vrána.
Možné by to mělo být díky takzvaným redoxním průtočným bateriím, na jejichž vývoji se chemičtí inženýři z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze dlouhodobě podíleli. „Průtočné baterie jsou odlišné od jiných zejména tím, že umožňují oddělit výkon a kapacitu,” vysvětluje Vrána s tím, že například u bateriových článků v mobilním telefonu či počítači je výkon vždy spojen s kapacitou.
Řešení od Pinflow by ale do budoucna nemělo sloužit do tak malých zařízení. Uplatnit by se mohlo například ve spojení se solárními panely. „Když chcete ukládat elektřinu ze solárních elektráren, tak je potřeba to ušít co nejvíc na míru danému projektu, protože baterie jsou drahé. Často navíc chcete využívat baterii několik hodin. Například nabiju přes solární panely baterku během dne a večer budu chtít danou energii využívat až do deseti, jedenácti hodin. Na to se redoxní průtočné baterie dobře hodí,” tvrdí Jiří Vrána a dodává, že jsou navíc nehořlavé a nevýbušné, takže nepředstavují ani bezpečnostní riziko.
Největší výhoda ale spočívá v jejich životnosti. „Ta je více než pětadvacet let,” upozorňuje Vrána. Oproti konkurenci se jim navíc podařilo systém zmenšit až o polovinu díky malému vnitřnímu odporu baterií. „Podařilo se nám zmenšit systém a zintenzivnit proces při zachování účinnosti,” potvrzuje Vrána.
Nižší účty za elektřinu i minimální ztráty při výpadku energie
Ideálním zákazníkem Pinflow je podle Jiřího Vrány průmyslová výroba. „Můžou mít na střeše fotovolatiku nebo mají jiný zdroj energie, jako je například malá vodní elektrárna. A chtějí efektivně hospodařit s energií, kterou vyprodují,” přibližuje vhodného zákazníka a vysvětluje, že průmyslovým provozům může jejich řešení pomoct ušetřit a předcházet pokutám. „Pokud totiž máte průmyslovou výrobu, musíte naplánovat, kolik elektřiny daný rok spotřebujete. V momentu, kdy to přesáhnete, platíte pokuty. S naším řešením mohou provozy tyto nedostatky elektřiny vykrýt z baterií,” říká Vrána.
Lab-cell nebo-li laboratorní testovací článek průtočné baterie od Pinflow.
Dodává také, že zásoby vlastní elektrické energie se hodí i pro případ výpadků. „V některých typech výroby totiž výpadek elektřiny znamená ztráty v desítkách milionů korun,” upozorňuje. Protože se ale systém od Pinflow vyplatí až od určité velikosti, Jiří Vrána přiznává, že získávání zákazníků jde pomalu. Je to podle něj i novostí technologie, kterou lidé zatím příliš neznají. „V Česku už máme ale nainstalovanou baterii o výkonu 15 kilowattů a kapacitě 70 kilowatthodin a postupně začínáme tyto větší zakázky získávat,” říká Vrána.
Neměli jsme kapitál a nebyli jsme obchodníci, vzpomíná Vrána
Ačkoliv samotný Pinflow až nyní začíná svůj bateriový systém uvádět do provozu u prvních zákazníků, výzkumu baterií se spoluzakladatelé věnují už jedenáct let. „V roce 2010 přišel profesor Juraj Kosek z VŠCHT s tímto výzkumným tématem. Ukládání energie i samotná technologie nám přišly zajímavé. Výzkumné centrum Nové technologie (zkráceně NTC) na Západočeské univerzitě v Plzni se pak stalo naším dobrým partnerem a většina výzkumu a vývoje průmyslových řešení probíhala tam. Během pár let jsme měli první otestovaný bateriový svazek, který měl vyladěné komponenty i design. A uvědomili jsme si, že máme v rukou něco, co má konkurenční výhodu,” popisuje Vrána a dodává, že právě to je motivovalo k založení startupu a získání licence od NTC.
Zároveň ale upozorňuje, že jako vědci neměli zkušenosti s podnikáním. A tak museli přemýšlet, jak celou věc uchopí tak, aby byli schopni nově vznikající startup dlouhodobě uživit. „Měli jsme know-how, zkušenosti z vývoje, ale neměli jsme kapitál a nebyli jsme obchodníci. Nevěděli jsme úplně, jak to pojmout z té byznysové stránky. Ale nakonec jsme měli docela dobrý nápad,” vzpomíná na začátky Vrána.
Zájem o systémy pro testování redoxních průtočných baterií mají univerzity i výrobci po celém světě.
To, co jim pomohlo dostat Pinflow na nohy, byla produktová řada laboratorních systémů pro vývoj průtočných baterií. „Jsou to poměrně specializovaná zařízení, která může využít někdo, kdo sám provádí výzkum a vývoj v oblasti průtočných baterií. Nejsou to pouze výzkumná pracoviště univerzit, ale třeba i výrobci jednotlivých komponent. Díky našim zařízením můžou testovat kvalitu svých produktů,” přibližuje Vrána. A o tuto specializovanou produktovou řadu je mezi nimi skutečně zájem. „Po světě už jsme nainstalovali více než sto takových systémů a kromě Antarktidy tento náš produkt najdete na všech světadílech. Navíc máme skvělé reference. Díky tomu se tato zařízení stala poměrně stabilním zdrojem zisků, které můžeme zase investovat do vývoje velkých baterií,” vysvětluje Vrána.
Jednou nohou stále na akademické půdě
Spoluzakladatelé Pinflow ale ani po založení startupu na akademickou půdu nezapomněli. Zapojují se i nadále do různých výzkumných projektů. „Řešíme teď například projekt, ve kterém hledáme novou chemii založenou na organických látkách rozpustných ve vodě. Ty by mohly v budoucnu oprostit redoxní průtokové baterie od potřeby vanadu, tedy minerální suroviny, kterou teď musíme používat,” uvádí Vrána.
Právě vybudování Pinflow na třech pilířích od laboratorního systému zajišťujícího příjem přes velké baterie po další výzkum zajišťuje podle Vrány to, že se vědcům daří krok za krokem růst. V letošním roce tak k novým zakázkám přibyli i noví kolegové.
Foto: archiv společnosti Pinflow
