У міру глобального переходу на поновлювані джерела енергії дедалі актуальнішою стає проблема зберігання електроенергії, що виробляється непостійними джерелами. На допомогу в цьому питанні можуть прийти гравітаційні батареї.
Видання Interesting engineering пише, що традиційні електромережі насилу справляються з мінливими поновлюваними джерелами енергії та зростаючими потребами. Тому великомасштабні накопичувачі енергії необхідні для забезпечення доступності електроенергії в будь-який момент.
У своїй основі гравітаційна батарея використовує потенційну енергію. Щоразу, коли ви піднімаєте будь-яку масу, чи то великий блок, чи то об'єм води, ви вкладаєте в неї енергію. Завдяки гравітації енергія зберігається доти, доки об'єкт не впаде. У будь-який момент ви можете пустити його вниз під контролем, використовуючи генератор або турбіну для перетворення кінетичної енергії в електрику.
На відміну від хімічної енергії в батареях, яка деградує при багаторазових циклах, гравітаційна потенційна енергія не зникає з часом. Доти, доки механічні частини залишаються працездатними, накопичена енергія може бути вивільнена в разі потреби.
Найяскравішим прикладом переходу до гравітаційних акумуляторів є китайське місто Рудонг, де в партнерстві зі швейцарською компанією Energy Vault створено систему EVx.
Будівля EVx висотою понад 120 метрів являє собою масивну механічну вежу для підйому гігантських блоків вагою 24 тонни. Коли мережа потребує більше енергії, блоки опускаються, і їхня потенційна енергія перетворюється на електрику.
За пікової потужності в 25 МВт і загальної ємності в 100 МВт-год, EVx має прогнозовану ефективність понад 80%. Передбачуваний 35-річний термін експлуатації говорить про надійність і довгостроковість рішення.
Кожен блок виготовляється з легкодоступних матеріалів, як-от ґрунт, пісок або перероблені відходи, що дає змогу знизити витрати, порівняно з імпортом літію або інших рідкісних металів.
Незважаючи на перспективність гравітаційних батарей, вони не є універсальним рішенням. Для особистого або домашнього зберігання енергії фізика робить невеликі гравітаційні системи неефективними.
Гравітаційні системи зберігання вимагають високих споруд або глибоких шахт. Міста можуть відмовитися від будівництва величезних веж, якщо вони загороджуватимуть краєвид або знижуватимуть вартість нерухомості. Сільські або колишні промислові території можуть бути більш сприятливими, але кожен проєкт залежить від місцевих норм і громадського схвалення.
Жодна технологія зберігання енергії не здатна вирішити всі проблеми енергосистем. Гравітаційні батареї, гідроакумулятори, літій-іонні системи, водневі паливні елементи та теплові накопичувачі можуть співіснувати, відіграючи кожен свою роль.
Гравітаційні батареї підходять для великих, довгострокових потреб у потужності в місцях, придатних для високих споруд або глибоких шахт. Згодом, якщо вони виявляться економічно життєздатними і надійними, ці системи можуть стати основними для комунальних служб, які прагнуть збалансувати потоки відновлюваної енергії.
Відновлювані джерела енергії - останні новини
У Китаї в серпні 2024 року компанія Mingyang Smart Energy встановила гігантську вітряну турбіну потужністю 20 МВт у морі, яка є найбільшою вітряною турбіною у світі. Її запуск призвів до змін мікроклімату біля місця установки.
