Võtmed kaasavõtmiseks
- Teadlased on teinud ettepaneku kasutada hooneid gravitatsioonipatareidena, et muuta potentsiaalne energia elektriks.
- Süsteem tugineb hoone liftide kasutamisele.
- Ekspertidele see idee meeldib, kuid nad pole kindlad, kas seda saab rakendada hoonetes, kus elab inimesi.
Alternatiivsete jõuallikate jaht on jõudnud uutesse kõrgustesse.
Teadlased on välja pakkunud uue gravitatsioonilise energiasalvestussüsteemi, mille nimeks on Lift Energy Storage Technology (LEST), mille eesmärk on kasutada kõrghoonetesse juba paigaldatud lifte võrguvälise elektri tootmiseks.
"LEST on eriti huvitav detsentraliseeritud abi- ja energiasalvestusteenuste pakkumisel igapäevaste kuni iganädalaste energiasalvestustsüklitega," kirjutasid teadlased ajakirjas. "Tehnoloogia ülemaailmne potentsiaal on keskendunud suurtele linnadele, kus on kõrghooned, ja see on hinnanguliselt umbes 30–300 GWh [300 miljardit vatt-tundi]."
Teeninduslik idee
Uurimist jagades ütles ta, et LEST teeb ettepaneku salvestada energiat mitte akusse, vaid gravitatsiooni potentsiaalse energia kujul, mis on kogunenud raskesse massi, mis on gravitatsiooni mõjude eest kõrgest hoonest üles veetud. Kui sellel massil lastakse maapinnale tagasi langeda, püüab energia generaatorina toimiv tõstemootor.
Ajal, mil paljude energiasalvestusrakendustes kasutatavate kriitiliste materjalide tarneahelatele avaldatakse survet, on uudne lahendus, mis vaatleb olemasoleva infrastruktuuri ja väheväärtuslike materjalide uuenduslikku kasutamist, huvitav ettepanek. Birminghami ülikooli Birminghami strateegiliste elementide ja kriitiliste materjalide keskuse kriitiliste materjalide uurija Gavin Harper rääkis Lifewire'ile e-kirjas.
Mitmed teised, näiteks Energy Vault, on pakkunud välja sellised gravitatsiooniakud, mis kasutavad liftide asemel tehisintellekti (AI) juhitud kraanasid ja betoonimassi.
Laiemas perspektiivis on gravitatsiooniaku vaid üks taastuvenergia salvestustehnoloogiatest, mida uuriti riiklikus taastuvenergia laboris (NREL) NREL Storage Futures Study raames.
Lifewire'iga peetud meilivestluses juhtis NREL-i strateegilise energiaanalüüsi keskuse hajutatud energiasüsteemide ja energiasalvestuse analüüsi osakonna juht Nate Blair, et nende modelleerimise kohaselt on kogu võrgus märkimisväärne vajadus täiendav energia salvestamine mitmel skaalal.
"See gravitatsioonisalvestuse pilvelõhkuja mudel võiks olla elujõuline lahendus, kui uurida rohkem ja see on kindlasti intrigeeriv mõtteeksperiment olemasoleva infrastruktuuri kasutamise kohta, " ütles Blair. "Linnade energiaprobleemide suhtes kehtivad nii ruumipiirangud kui ka ülekandepiirangud ja seega on linna salvestamine ainulaadselt keeruline olukord."
Pikk tee tippu
Harper arvas, et teadlased on kasutanud olemasolevat infrastruktuuri ainulaadselt, eriti kuna see aitab toota energiat otse keset linna, kasutuskoha lähedal. Ta hoiatas, et kuigi LEST-i paindlikkus tundub paberil hea, võib selle rakendamine reaalses maailmas osutuda keeruliseks.
Alustuseks ütles Harper, et õhukeste hoonete tipus olevate raskete masside laadimistihedus tõstatab igasuguseid tsiviilehituslikke küsimusi, mida tuleks hoolik alt kaaluda. "Samuti on liftid mõeldud pikaks ja usaldusväärseks säilivusajaks, kuid need ei ole mõeldud kasutamiseks sellisel viisil energiasalvestina," märkis Harper.
Lisaks väitis ta, et liftide kasutamine energia tootmiseks võib kaasa tuua lifti komponentide kiirema kulumise, mis mõjutaks teenuse kättesaadavust hoones. Ja kui liftid sageli remonditöödest välja lülitatakse, mõjutaks see oluliselt selle skeemi ärilist elujõulisust.
Teadlased on teinud ettepaneku kasutada raskuste tõstmiseks hoonete otsa roboteid, kuigi Harper pole kindel, kas see on hea mõte. "Tundub kehv ressursside jaotus, kui kommuna alteenuste robotid vuravad mööda vaibaga kaetud möbleeritud ruume ja ootavad uusi üürnikke," ütles Harper.
Ta ütles, et kuigi teadlased on teinud ettepaneku kasutada hoonetes vaba pinda, oleks parem valik kasutada vanu mahajäetud ehitisi, mida saab tagasi koorida ja seejärel energiasalvestitena uuesti paigaldada.
"Võidujooksus nulli saavutamiseks vajame uuenduslikku mõtlemist ja on kiiduväärt vaadata loovaid viise, mis kasutavad ära olemasolevat infrastruktuuri ja potentsiaalselt madala väärtusega materjale," ütles Harper, "aga me peame mõelge läbi kõik tagajärjed."
