Kluczowe dania na wynos
- Naukowcy zaproponowali wykorzystanie budynków jako baterii grawitacyjnych do przekształcania energii potencjalnej w energię elektryczną.
- System opiera się na korzystaniu z wind w budynku.
- Ekspertom podoba się ten pomysł, ale nie są pewni, czy można go wdrożyć w budynkach z mieszkańcami.
Polowanie na alternatywne źródła mocy osiągnęło nowy poziom.
Naukowcy zaproponowali nowy system grawitacyjnego magazynowania energii, nazwany Lift Energy Storage Technology (LEST), który ma na celu wykorzystanie już zainstalowanych wind w wysokich budynkach do generowania energii elektrycznej poza siecią.
„LEST jest szczególnie interesujący ze względu na świadczenie zdecentralizowanych usług pomocniczych i usług magazynowania energii z dziennymi i tygodniowymi cyklami magazynowania energii” – napisali naukowcy w artykule. „Globalny potencjał tej technologii koncentruje się na dużych miastach z wysokimi budynkami i szacuje się na około 30 do 300 GWh [300 miliardów watogodzin].”
Podnoszący na duchu pomysł
Przeprowadzając badania, powiedział, że LEST proponuje magazynowanie energii nie w baterii, ale w postaci grawitacyjnej energii potencjalnej, która jest skumulowana w dużej masie unoszonej w górę wysokiego budynku wbrew skutkom grawitacji. Kiedy ta masa opadnie z powrotem na ziemię, energia zostanie przechwycona przez silnik dźwigu działający jako generator.
„W czasach, gdy łańcuchy dostaw wywierają presję na wiele krytycznych materiałów wykorzystywanych w zastosowaniach związanych z magazynowaniem energii, nowatorskie rozwiązanie, które ma na celu innowacyjne wykorzystanie istniejącej infrastruktury i materiałów o niskiej wartości, jest interesującą propozycją” Gavin Harper, Critical Materials Research Fellow, Birmingham Centre for Strategic Elements & Critical Materials na Uniwersytecie w Birmingham, powiedział Lifewire w e-mailu.
Kilka innych, takich jak Energy Vault, zaproponowało takie baterie grawitacyjne, które zamiast wind wykorzystują sterowane sztuczną inteligencją (AI) dźwigi i masy betonowe.
Z szerszej perspektywy akumulator grawitacyjny jest tylko jedną z technologii magazynowania energii odnawialnej zbadanych w National Renewable Energy Laboratory (NREL) w ramach badania NREL Storage Futures Study.
W dyskusji e-mailowej z Lifewire, Nate Blair, kierownik grupy ds. rozproszonych systemów energetycznych i analizy magazynowania energii w Centrum Strategicznej Analizy Energii w NREL, wskazał, że zgodnie z ich modelowaniem istnieje znaczna potrzeba w całej sieci dodatkowe magazynowanie energii w wielu skalach.
„Ten model wieżowca z magazynowaniem grawitacyjnym może być realną opcją, która wymaga dalszych badań i jest zdecydowanie intrygującym eksperymentem myślowym na temat wykorzystania istniejącej infrastruktury” – powiedział Blair. „Kwestie energii miejskiej podlegają ograniczeniom przestrzennym, a także ograniczeniom przesyłu, dlatego magazynowanie w miastach jest wyjątkowo trudną sytuacją.„
Długa droga na szczyt
Harper wyraził opinię, że naukowcy w wyjątkowy sposób wykorzystali istniejącą infrastrukturę, zwłaszcza że pomaga ona generować energię w samym środku miasta, blisko punktu jej wykorzystania. Ostrzegł, że chociaż elastyczność LEST wydaje się dobra na papierze, jej wdrożenie w rzeczywistym świecie może okazać się trudne.
Na początek Harper powiedział, że ładowanie gęstości ciężkich mas na szczycie smukłych budynków rodzi wszelkiego rodzaju pytania z zakresu inżynierii lądowej, które należy dokładnie rozważyć. „Również windy są zaprojektowane z myślą o długim i niezawodnym okresie przechowywania, ale nie są przeznaczone do wykorzystania w ten sposób jako magazynu energii” – wskazał Harper.
Ponadto argumentował, że wykorzystanie wind do generowania energii prawdopodobnie spowoduje przyspieszone zużycie elementów windy, co wpłynie na dostępność usług w budynku. A jeśli windy są często wyłączane z eksploatacji w celu naprawy, miałoby to duży wpływ na opłacalność tego programu.
Naukowcy zaproponowali użycie robotów do przenoszenia ciężarów na szczyt budynków, chociaż Harper nie jest pewien, czy to dobry pomysł. „Wydaje się kiepskim przydziałem zasobów, aby roboty użytkowe toczyły się przez wyłożone wykładziną, umeblowane przestrzenie w oczekiwaniu na nowych najemców” – powiedział Harper.
Powiedział, że chociaż naukowcy zaproponowali wykorzystanie wolnej przestrzeni w budynkach, lepszym rozwiązaniem byłoby użycie starych, opuszczonych konstrukcji, które można rozebrać z powrotem do skorupy, a następnie ponownie zamontować jako urządzenia magazynujące energię.
„W wyścigu do zera potrzebujemy innowacyjnego myślenia i godne pochwały jest przyjrzenie się kreatywnym sposobom, które wykorzystują istniejącą infrastrukturę i potencjalnie mało wartościowe materiały”, powiedział Harper, „ale musimy przemyśl wszystkie implikacje."
