Laureát

Pinflow energy storage

Cena Neuron 2022 za propojení vědy a byznysu

 Pinflow energy storage

prof. Dr. Ing. Juraj Kosek - Ing. Jaromír Pocedič, Ph.D. - Ing. Jiří Vrána, Ph.D. - Ing. Petr Mazúr, Ph.D.

Jak ukládat elektrickou energii pro nemobilní aplikace, aby cena za kWh na cyklus byla co nejnižší? Cestu hledají odborníci ze start-upu Pinflow energy storage: energii uchovávají v redoxních průtočných bateriích, které umožňují nezávisle škálovat kapacitu (kWh) a výkon (kW). Baterie má životnost až 30 let, výhodou je její řešení bez rizika hoření nebo výbuchu. Jejich práce je výbornou ukázkou propojení výzkumu, inženýrského principu a podnikatelství. Know-how pochází ze spolupráce mezi VŠCHT Praha a Západočeskou univerzitou, která vyústila v založení komerčního subjektu. Dnes umí Pinflow energy storage vyrobit nejen baterii a její komponenty, ale zvládne i celé energetické systémy pro velké instalace. Firma má vlastní výrobní halu, zákazníky v patnácti zemích a připravuje se na navýšení produkce, případně na vstup strategického investora. 

ŘÍKAJÍ NÁM PIN FLOYDI

Čtyři inženýři vyvinuli, vyrábějí, zdokonalují a dnes už i prodávají baterie, ve kterých je nejen energie, ale i budoucnost. Mají životnost čtvrt století. Jsou nehořlavé. Nevýbušné. Umí oddělit „skladovanou“ kapacitu a výkon. Redoxní průtočné baterie. Svůj start-up nazvali Pinflow energy storage.

Juraj Kosek, Jiří Vrána, Petr Mazur a Jaromír Pocedič propojili svůj vědecko-inženýrský um s byznysem. V Plzni mají výrobní halu, zvládnou sestavit energetické systémy i pro velké instalace. Zákazníky mají v patnácti zemích. A vyhlížejí strategického investora.      

Pustit se do něčeho nového

„Nesmíme zapomenout na Honzu Dundálka, který s námi byl od začátku, ale pak se rozhodl jít jinam. On je ten pověstný pátý Beatle,“ pomáhají si hudební terminologií členové start-upové „kapely“ Pinflow. Ostatně, hudba prý byla od začátku pojítkem této party, každý z nich byl nebo je členem nějaké hudební formace. „Někdy nám říkají Pin Floydi.“ 

Prvotní nápad pustit se do vývoje průtočných baterií osvítil před dvanácti lety Juraje Koska. V té době už byl respektovanou vůdčí osobností na VŠCHT Praha, pověstný tím, že každých pět let zakládal novou laboratoř s novým nápadem. „Do té doby jsem se věnoval polymerům, ale chtěl jsem se pustit do něčeho nového, co řeší aktuální výzvy společnosti a co zapadá do inženýrství,“ vzpomíná Juraj Kosek. A v průtočných bateriích objevil „úžasné propojení inženýrství a chemie“. 

Zahořel jsem

Rychle se mu taky povedlo namotivovat své studenty, Jiřího Vránu a Jana Dundálka, kteří se do projektu pustili s vervou. „Chtěl jsem dělat polymery, můj taťka pracoval ve firmě, kde se vyráběl polystyren, tak jsem se dostal k Jurajovi. Ale on mi převrátil téma naruby a mě baterie nadchly,“ říká Jiří. 

Pustili se do práce a dařilo se. Přidal se k nim Jaromír Pocedič a elektrochemik Petr Mazúr a společně postavili novou laboratoř v Plzni. Pinflow tak spojuje dvě instituce: Ústav chemického inženýrství VŠCHT Praha a NTC - Nové technologie – výzkumné centrum Západočeské univerzity v Plzni. 

„Budu stručný. Ale sentimentální,“ usmívá se Petr. „Před deseti jsem měl odjet na stáž do Londýna, kde jsem se měl věnovat právě průtočným bateriím. Stavil jsem se za Jurajem, aby mi k tomu něco řekl. Dal mi přednášku a nabídku. Abych po doktorátu nastoupil k nim. V Anglii jsem pro průtočné baterie zahořel, tak jsem se ke klukům přidal. A dotáhli jsme projekt dál, než jsem dlouho doufal,“ říká. „Díky silnému týmu. A díky Jurajovu ‚taťkování.“

Nesmrtelné baterie

Jejich průtočné (vanadové) baterie fungují na bázi dvou elektrolytů. Umožňují od sebe oddělit kapacitu a výkon. Kapacita je daná objemem elektrolytů, objem se nastaví velikostí nádrží, výkon je dán plochou elektrod v bateriových svazcích. 

Pánové z Pinflow věří, že čas průtočných baterií přijde, i když v Evropě zatím – i navzdory současným energetickým problémům – vládne zejména plynová lobby. Průtočné baterie jsou podle nich v podobné situaci jako donedávna konkurenční lithiové. Berou to jako výzvu. 

Jiří Vrána vidí příležitost třeba ve vzrůstajícímu zájmu o fotovoltaiku. Právě ke skladování energie získané ze slunce přes den a jejímu uvolňování v noci se totiž průtočné baterie dají využít. „Naše baterka má několik funkcí. Jednou z nich je právě přesouvání produkce elektřiny do doby spotřeby. A s tím je spojená i stabilizace přenosové soustavy, jejímž může být průtočná baterie prvkem. Ale nejdřív potřebujeme vyrůst do síťového měřítka,“ vysvětluje.

Nejdřív ale musí přejít z kapacity desítek kilowatt na desítky megawatt.  Baterie, které nyní Pinflow umí vyrobit, zvládnou pokrýt malou nebo střední firmu. „Třeba tam, kde je výroba, kterou by i krátký výpadek elektřiny zastavil a způsobil by potíže a ztráty. Když je v systému průtočná baterie, začne dodávat záložní energii okamžitě s výpadkem. Pokud má firma fotovoltaiku, může si díky naší baterii hospodařit s vlastní elektřinou,“ vysvětluje. 

Obchodník, McGyver a kudy vede cesta

Ale aby se stali opravdu silnými hráči, musí jejich baterie vyrůst tisíckrát. „Na velikost tělocvičny nebo hřiště. Bude to takový menší chemický provoz,“ říká Jiří Vrána. A opakuje výhody jejich baterií – nehořlavost, nevýbušnost, dlouhá životnost. „A velké téma je recyklace. Co bude s lithiovými baterkami, se zatím neví. My vyčerpáme elektrolyt a prostě a jednoduše ho využijeme do jiné baterky. Pokud nedojde ke kontaminaci, je nesmrtelný,“ dokládá Jiří Vrána svou pověst obchodníka, který by prý prodal i „písek na poušti“. 

„Jirka je technicky velice kompetentní, ale je to především obchodník. Bez něj by nebyli noví zákazníci a nové zakázky,“ říká Juraj. „Jo, dělají si ze mě srandu, že jsem pouťový prodavač chemického inženýrství,“ směje se Jirka. „Ale součástí mé práce je i komunikace s jinými vědeckými týmy, které naše baterie využívají ke svému výzkumu.“

Každý dokáže na každém kolegovi v týmu najít nějakou supervlastnost. „Jarda je technicky velice široce zaměřený, umí věci vymyslet, vyrobit i naprogramovat,“ říká Juraj. „Je to náš McGyver,“ dodává Petr. 

Na Petrovu adresu zase Juraj říká: „Je naprosto spolehlivý kolega, jehož styl práce na první pohled vypadá neuspořádaně, dělá deset věcí zároveň a vy si říkáte, bůhví k čemu to bude! A najednou z toho vykrystalizuje jasné poznání. Tudy cesta vede. Tudy nevede.“ „Většinou nevede,“ glosuje ho se suchým humorem Petr. 

Pořád vidíme progres

„Juraj umí najít ve správný moment správná - a často neočekáváná - slova. Jako šéf je nedocenitelný ve své velkorysosti, důvěře a podpoře,“ hodnotí „taťku“ projektu Jiří Vrána. „Má čuch na příležitosti, široké vzdělání a bystrou mysl. Je inspirativní i svou pracovitostí, i když tomu se snažím nepodléhat,“ vtipkuje Petr. 

Jak dokázali u projektu vydržet dvanáct let? „Přes všechny pochybnosti, obavy i propady celý proces byl a je inspirativní na každém kroku. Pořád nás to baví,“ říkají. „Začínali jsme z ničeho, jen z předpokladů a rešerší. Postupně jsme vyvíjeli systémy, prováděli experimenty, aplikovali poznatky, zvětšovali měřítko. Vidíme za sebou spoustu práce, před námi stojí další výzvy a pořád vidíme progres,“ shodují se. 

Valí před sebou kámen. Vzhůru, ale ne po svahu kopce, ale po schodech. Pokaždé, když ho vytlačí o kus dál, kámen se zastaví a dolů už nepadá. „A je to práce našich hlav a našich rukou, to mi připadá úžasné,“ dodává Petr. 

Jednou možná hodně zbohatnou. „My jsme bohatí už teď, extrémně nás obohacuje to téma,“ usmívá se Jiří. „Rozhodně jsme bohatí. Na zážitky,“ doplňuje ho Petr. Jiří dodává: „Peníze nejsou dominantní motivace, spíš dělat něco smysluplného. A pokud náhodou zbohatneme, doufám, že nás to nezkazí.“