Βασικά Takeaways
- Ερευνητές έχουν προτείνει τη χρήση κτιρίων ως μπαταρίες βαρύτητας για τη μετατροπή της δυνητικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια.
- Το σύστημα βασίζεται στη χρήση των ανελκυστήρων στο κτίριο.
- Η ιδέα αρέσει στους ειδικούς, αλλά δεν είναι σίγουροι αν μπορεί να εφαρμοστεί σε κτίρια με ενοίκους.
Το κυνήγι για εναλλακτικές πηγές ισχύος έχει φτάσει σε νέα ύψη.
Ερευνητές έχουν προτείνει ένα νέο σύστημα αποθήκευσης βαρυτικής ενέργειας, που ονομάζεται Lift Energy Storage Technology (LEST), το οποίο επιδιώκει να χρησιμοποιήσει τους ήδη εγκατεστημένους ανελκυστήρες σε πολυώροφα κτίρια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας εκτός δικτύου.
"Το LEST είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον για την παροχή αποκεντρωμένων βοηθητικών υπηρεσιών και υπηρεσιών αποθήκευσης ενέργειας με ημερήσιους έως εβδομαδιαίους κύκλους αποθήκευσης ενέργειας", έγραψαν οι ερευνητές στην εργασία. "Το παγκόσμιο δυναμικό για την τεχνολογία επικεντρώνεται σε μεγάλες πόλεις με πολυώροφα κτίρια και εκτιμάται ότι είναι περίπου 30 έως 300 GWh [300 δισεκατομμύρια watt ώρες]."
Ανανεωτική ιδέα
Καταρρίπτοντας την έρευνα, είπε ότι η LEST προτείνει να αποθηκεύεται η ενέργεια όχι σε μια μπαταρία, αλλά με τη μορφή βαρυτικής δυναμικής ενέργειας που συσσωρεύεται σε μια βαριά μάζα που ανασύρεται σε ένα ψηλό κτίριο ενάντια στις επιπτώσεις της βαρύτητας. Όταν αυτή η μάζα αφεθεί να πέσει πίσω στη γη, η ενέργεια συλλαμβάνεται από τον κινητήρα ανύψωσης που λειτουργεί ως γεννήτρια.
"Σε μια εποχή που υπάρχουν πιέσεις στις αλυσίδες εφοδιασμού για πολλά κρίσιμα υλικά που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας, μια νέα λύση που εξετάζει την καινοτόμο χρήση υπαρχουσών υποδομών και υλικών χαμηλής αξίας είναι μια ενδιαφέρουσα πρόταση, " Ο Gavin Harper, Critical Materials Research Fellow, Birmingham Center for Strategic Elements & Critical Materials, στο Πανεπιστήμιο του Birmingham, είπε στο Lifewire μέσω email.
Αρκετοί άλλοι, όπως το Energy Vault, έχουν προτείνει τέτοιες μπαταρίες βαρύτητας που χρησιμοποιούν γερανούς ελεγχόμενους από Τεχνητή Νοημοσύνη (AI) και μάζες σκυροδέματος, αντί για ανελκυστήρες.
Από μια ευρύτερη προοπτική, η μπαταρία βαρύτητας είναι μόνο μία από τις τεχνολογίες αποθήκευσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που μελετήθηκαν στο Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (NREL) ως μέρος της μελέτης του μέλλοντος αποθήκευσης NREL.
Σε μια συζήτηση μέσω email με το Lifewire, ο Nate Blair, Group Manager, Distributed Energy Systems and Energy Storage Analysis στο Κέντρο Στρατηγικής Ανάλυσης Ενέργειας στο NREL, επεσήμανε ότι σύμφωνα με τη μοντελοποίησή τους, υπάρχει σημαντική ανάγκη σε όλο το δίκτυο για πρόσθετη αποθήκευση ενέργειας σε πολλές κλίμακες.
"Αυτό το μοντέλο αποθήκευσης βαρύτητας ουρανοξύστη θα μπορούσε να είναι μια βιώσιμη επιλογή με περισσότερη μελέτη και είναι σίγουρα ένα ενδιαφέρον πείραμα σκέψης για το πώς να χρησιμοποιήσετε την υπάρχουσα υποδομή", είπε ο Μπλερ. «Τα ζητήματα της αστικής ενέργειας υπόκεινται σε περιορισμούς χώρου καθώς και περιορισμούς μετάδοσης, και έτσι η αστική αποθήκευση είναι μια μοναδικά δύσκολη κατάσταση."
Μακρύς δρόμος προς την κορυφή
Ο Η Harper γνωμοδότησε ότι οι ερευνητές έχουν κάνει μια μοναδική χρήση της υπάρχουσας υποδομής, ειδικά επειδή συμβάλλει στην παραγωγή ενέργειας ακριβώς στο κέντρο της πόλης, κοντά στο σημείο χρήσης. Προειδοποίησε ότι, ενώ η ευελιξία του LEST φαίνεται καλή στα χαρτιά, η εφαρμογή του στον πραγματικό κόσμο μπορεί να αποδειχθεί προκλητική.
Για αρχή, η Χάρπερ είπε ότι η πυκνότητα φόρτωσης βαριών μαζών στην κορυφή λεπτών κτιρίων εγείρει όλα τα είδη πολιτικών ερωτημάτων που θα πρέπει να εξεταστούν προσεκτικά. "Επίσης, οι ανελκυστήρες έχουν σχεδιαστεί για μεγάλη και αξιόπιστη διάρκεια αποθήκευσης, αλλά δεν έχουν σχεδιαστεί για χρήση με αυτόν τον τρόπο ως αποθήκευση ενέργειας", επεσήμανε ο Harper.
Περαιτέρω, υποστήριξε ότι η χρήση ανελκυστήρων για την παραγωγή ενέργειας θα οδηγήσει πιθανώς σε επιταχυνόμενη φθορά στα εξαρτήματα του ανελκυστήρα, η οποία θα επηρεάσει τη διαθεσιμότητα υπηρεσιών στο κτίριο. Και εάν οι ανελκυστήρες τίθενται συχνά εκτός λειτουργίας για επισκευές, αυτό θα είχε σημαντικό αντίκτυπο στην εμπορική βιωσιμότητα αυτού του συστήματος.
Οι ερευνητές πρότειναν τη χρήση ρομπότ για τη μεταφορά των βαρών στην κορυφή των κτιρίων, αν και η Χάρπερ δεν είναι σίγουρος αν αυτό είναι καλή ιδέα. "Θα φαινόταν κακή κατανομή των πόρων να υπάρχουν ρομπότ βοηθητικών ειδών που περνούν σε χώρους με μοκέτα, επιπλωμένους χώρους και περιμένουν νέους ενοικιαστές", είπε η Χάρπερ.
Είπε ότι ενώ οι ερευνητές έχουν προτείνει τη χρήση του κενού χώρου στα κτίρια, μια καλύτερη επιλογή θα ήταν ίσως η χρήση παλαιών, εγκαταλελειμμένων κατασκευών που μπορούν να απογυμνωθούν ξανά στο κέλυφός τους και στη συνέχεια να επανατοποθετηθούν ως συσκευές αποθήκευσης ενέργειας.
"Στην κούρσα προς το καθαρό μηδέν, χρειαζόμαστε καινοτόμο σκέψη και είναι αξιέπαινο να εξετάζουμε δημιουργικούς τρόπους που κάνουν χρήση της υπάρχουσας υποδομής και δυνητικά χαμηλής αξίας υλικών", είπε η Χάρπερ, "αλλά πρέπει να σκεφτείτε όλες τις συνέπειες."
