Systémy přečerpávací vodní energie lze nalézt po celém světě, ale vždy ve velkém měřítku. Guilherme Silva a Patrick Hendrick, výzkumníci z ULB Brussels School of Engineering, zkoumali, zda je akumulace energie prostřednictvím přečerpávacích hydrosystémů možná ve velmi malém měřítku, zejména v budovách. Jako případovou studii použili bytový dům Goudemand v Arras ve Francii.
Bytový dům Goudemand v Arras ve Francii má jednu překvapivou vlastnost: venkovní nádrž na vodu na střeše, propojenou s cisternami v suterénu budovy. Tyto vodní nádrže na principu přečerpané vodní energie představují formu akumulace energie, která v budovách nemá obdoby, ale nemusí být nutně výhodná ve srovnání s jinými technologiemi skladování. Toto zjištění shrnuje závěr studie provedené Guilhermem Silvou a Patrickem Hendrickem z ULB Brussels School of Engineering a nedávno publikované v časopise Applied Energy.
Přečerpávání vody do nádrže umístěné na vyvýšeném místě za účelem jejího následného vypouštění pro pohon turbíny a výrobu elektřiny je principem přečerpávací vodní výroby elektřiny. Tato forma skladování energie se nachází po celém světě. Například v Belgii funguje elektrárna Coo-Trois-Ponts na principu přečerpávací vodní energie [P1], která hraje důležitou roli při zajišťování energetické bilance země a je schopna reaktivovat elektrickou síť v případě výpadek proudu. Princip přečerpávací vodní energie se však v malém měřítku, například v budovách, málo využívá.
S tímto vědomím se oba výzkumníci rozhodli prozkoumat proveditelnost a nákladovou efektivitu takových systémů. Nejmenší přečerpávací vodní systém, který našli, byl v Řecku, ale ukázalo se, že je příliš velký na to, aby se dal použít na budovu. Oba se pak dostali k činžovnímu domu Goudemand v Arrasu ve Francii. Budova, kterou spravuje regionální sociální společnost „Pas-de-Calais Habitat“, byla nedávno zrekonstruována, na střeše byly instalovány solární panely a větrné turbíny. Ale je to její přečerpávací hydroelektrický systém, který dělá budovu jedinečnou.
Po nalezení tohoto vzácného klenotu se vědci pustili do studia této obrovské baterie: provedli úplnou analýzu budovy a poté vytvořili model, který jim umožňuje extrapolovat výsledky pro další podobné budovy. Díky těmto simulacím si vědci uvědomili, že úspory z rozsahu, díky nimž jsou velké přečerpávací vodní systémy ekonomicky životaschopné, nejsou v tak malých systémech přítomny. Kromě toho je zapotřebí velké množství vody, což vyžaduje velká a těžká zařízení, která se obtížně instalují v městském kontextu. Integrace takového systému do systému zásobování vodou v budově je také výzvou pro kvalitu vody.
Vzhledem k tomu, že jiné možnosti skladování (například lithium-iontové baterie) se zdají být nákladově efektivnější, přečerpávací vodní elektřina se nezdá být zajímavou možností pro použití v budovách. Vědci však poukazují na případ budov umístěných například v blízkosti kanálu, což je faktor, který by mohl snížit náklady na takový systém. Úplný dopad těchto přečerpávacích hydroelektrických systémů (například na emise CO2) navíc ještě nebyl vypočítán a porovnán s jinými technologiemi. Do té doby instalace, jako je rezidence Goudemand, pomáhají načerpat znalosti na toto téma.
