Mít takhle doma mikroelektrárnu, nezávislou na distribuci a jejích cenách. Sci-fi? Ne, v Mikolajicích už stojí, topí a svítí

Foto: Obec Mikolajice

Popisek: Mikroelektrárna Wave v Mikolajicích na Opavsku

Mikroelektrárna Wave dodávající elektřinu i teplo míří na trh, ale jak jsme zjistili, cesta to bude ještě dlouhá, zvláště pro normální, malé spotřebitele. O tom ale dále v článku… Mikroelektrárna Wave se osvědčila v ostrém provozu a míří na trh. Jako první si ji vyzkoušeli v Mikolajicích na Opavsku, kde zásobuje teplem a elektřinou obecní úřad, obchod a hasičskou zbrojnici. Jako topivo využívá elektrárna dřevěné pelety, ale po úpravách jí nevadí ani štěpka horší kvality. Zařízení, které dosahuje tepelného výkonu až 50 kilowat, dokáže fungovat i nezávisle na distribuční síti.

„Jde o první zařízení svého druhu na světě. Jeho vývoj trval přes 10 let a výsledky pilotního testování naplnily naše očekávání. Mikroelektrárna dosahuje hranice 80% celkové provozní účinnosti. Autorizované měření emisí potvrdilo dosažení limitů splňujících požadavky pro Ekodesign, které musejí nejpozději od 1. 1. 2020 splňovat všechny prodávané kotle. Na zařízení, která Ekodesign splňují již teď, lze navíc čerpat kotlíkové dotace,“ řekl vedoucí realizačního týmu mikroelektrárny Ing. Jakub Maščuch, Ph.D.

Automatizovaná, bezúdržbová, úžasná…

Nápad vyrobit prostorově nenáročné zařízení, jež bude produkovat teplo a elektřinu s možností nezávislosti na dalších energetických zdrojích, byl původně základem disertační práce Ing. Maščucha. Po deseti letech výzkumu a vývoje, za které je zodpovědné Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT, je mikroelektrárna plně funkční a připravená na provoz v různých podmínkách. Elektrárna má řadu automatizovaných funkcí a je prakticky bezúdržbová.

Jakub Maščuch vysvětluje, jak mikroelektrárna Wave funguje. Foto MAS Opavsko 

„Za jednu z hlavních výhod mikroelektrárny považuji to, že se nám díky automatizaci snížila potřeba přítomnosti obsluhy téměř na nulu. Navíc se jedná o soběstačný systém, jenž není závislý na dodávce elektřiny z distribuční sítě. Pozitivně to přijímají hlavně u jednotky hasičů, která je tak nezávislá na dodávkách elektřiny a tepla odjinud. Dalším významným efektem jsou minimální emise, což přispívá ke zlepšení zimního ovzduší v obci,“ dodává starosta obce Mikolajice Martin Krupa s tím, že vlastní záměr instalovat Wave v obci Mikolajice přinesl start-up YOUNG4ENERGY, který pro obec zajistil komplexní přípravu celého projektu, včetně nezbytných projektových dokumentací, úředních povolení a dotačního managementu.

Teplo jen za cenu paliva

Jako další krok se autoři chystají spustit malosériovou výrobu zařízení, které dosáhne 120 kW tepelného a 6 kW elektrického výkonu. Důvodem vývoje elektrárny s vyššími výkonovými parametry je významně lepší ekonomická efektivita. Na trh ji uvede firma Damgaard Consulting. Návratnost celé investice odpovídá podle Jakuba Maščucha při současných cenách energií době životnosti zařízení. „Ve srovnání s ostatními kotli je mikroelektrárna WAVE jediné zařízení, které se za dobu svého využívání díky úsporám energie zaplatí. V konečném důsledku pak mají uživatelé teplo jen za cenu paliva,“ doplňuje Maščuch.

Uplatnění najde moderní zdroj energetiky s tepelným výkonem 120 kW například v penzionech, hotelích, na farmách, v bytových domech nebo wellness centrech. Mikroelektrárnu lze upravit tak, aby byla absolutně nezávislá na distribuční síti, a díky tomu může fungovat prakticky kdekoliv. Tento typ zařízení se rovněž může stát velmi dobrým technologickým základem pro rozšíření řešení Smart Grids, což jsou silové elektrické i komunikační sítě umožňující regulovat spotřebu a výrobu energie v reálném čase. Před třemi lety ocenila zařízení v rámci soutěže E.ON Energy Globe také odborná porota. E.ON též projekt podpořil částkou 300 000 Kč a pomohl mu k rozvoji a větší medializaci.

Vnitřek mikroelektrárny Wave, foto ČVUT

My chceme také!

Aneb, kde je háček, že si malí spotřebitelé nemohou dosud zakoupit toto úžasné zařízení za rozumnou cenu domů, do svého domu či domku a stát se tak nezávislými na ustavičně se zvyšujících cenách energií, s čímž se spotřebitel může jen se skřípáním zubů smířit. Zeptali jsme se tedy autora, inženýra Jakuba Maščucha, v čem vězí háček, vlastně hák. Proč bude mít komerční produkt výkon vyšší, než pilotní instalace v Mikolajicích? Proč není cílem nejbližšího vývoje klientela domácností, to jest nižší výkon, ale též výrazně nižší cena?

„Mikroelektrárna Wave bude od příštího roku na trhu ve výkonové hladině 120 kW tepleného a 6 kW elektrického výkonu. Vyšší výkonová hladina je logickým krokem, již pilotní instalace využívají technologie pro tyto hladiny uzpůsobené. Cena takové jednotky bude o málo vyšší, než té mikolajické, atakovat bude hranici tří milionů Kč bez DPH,“ vysvětlil inženýr Maščuch s tím, že dalším cílem týmu je snižovat výrobní náklady a zvyšovat produkci elektřiny na úkor tepla. „Bude třeba zavést malosériovou výrobu a pečlivě sledovat užitné vlastnosti technologie. To ve velkém počtu neodzkoušených instalací není možné. Na základě dosavadních zkušeností s vývojem Wave lze usuzovat, že etapa snižování výrobních nákladů a zvyšování elektrické účinnosti bude trvat nejbližší 3 až 4 roky. Pokud se podaří významné snížení měrných výrobních nákladů a zlepšení užitných parametrů, bude možné uvažovat o vývoji technologie pro nízké hladiny například s 18 kW tepelného a 2 až 3 kW elektrického výkonu. Tam už by zřejmě byly palivem dřevěné pelety a koncová cena by byla jen poněkud vyšší než u srovnatelných kotlů. Takové zařízení by bylo pro domácnosti atraktivní. Vývoj tímto směrem je však velmi nákladný a potrvá dalších několik let.“

Jako vždy, o peníze jde až v první řadě

„Financování výzkumu a vývoje v oblasti technologií pro decentralizovanou energetiku je velmi rizikové a nikde na světě se neobejde bez státní účasti. Státní agentura TAČR dokonce na řešení těchto výzev spustila oborově zaměřený program Théta, který ovšem vyžaduje významné kofinancování projektů ze soukromého sektoru. Soukromý sektor s ohledem na značnou strategickou nejistotu směřování naší energetiky se vysoce rizikových investic zdráhá i přes dostupné dotační prostředky. Aby bylo možné systematicky technologie vyvíjet, bylo by zapotřebí jasně stanovit strategické směry České republiky nikoliv jen deklaratorně, ale tak, aby se projevily například v povinnostech státních a veřejných institucí nové technologie přednostně využívat. Cestou k jejich rozvoji bude spíše stimulace poptávky, než zvyšování procentního podílu veřejných peněz v dotačních projektech,“ vysvětlil nám inženýr Maščuch. A my jen doufáme, že se stát této skvělé příležitosti chopí. Anebo je mu bližší ´jeho´ ČEZ? Co myslíte?

Vložil: Markéta Vančová