Новое исследование предполагает, что перепрофилированные подземные шахты могут хранить достаточно энергии, чтобы питать «всю землю» в течение дня.

Во время хорошего погода условиях, ветер и солнечная энергия часто производят больше энергии, чем может использовать сеть. Так где же мы можем хранить эту избыточную энергию?

По мнению ученых из Международного института прикладного системного анализа (IIASA), заброшенные шахты могут стать решением проблемы.

Они утверждают, что превращение в списанный шахты в огромные «гравитационные батареи» могли бы обеспечить хранение до 70 тераватт энергии. Этого достаточно, чтобы соответствовать мировому ежедневному потребление электроэнергии .

«Чтобы обезуглерожить экономику, нам необходимо переосмыслить энергетическую систему на основе инновационных решений с использованием существующих ресурсов», — призывает Бехнам Закери, соавтор исследования и исследователь программы IIASA «Энергия, климат и окружающая среда».

«Превращение заброшенные шахты в хранение энергии — это один из примеров многих решений, которые существуют вокруг нас, и нам нужно только изменить способ их развертывания».

Как работают гравитационные батареи?

Большинство батарей, которые мы используем в повседневной жизни, накапливают энергию посредством электрохимических процессов. Конкретная химическая реакция высвободит энергия который затем можно использовать.

Гравитационные батареи, с другой стороны, представляют собой механические приспособления.

Они используют избыточная энергия произведено возобновляемые источники энергии чтобы поднять вес. Когда в сети заканчивается энергия, вес сбрасывается, приводя в действие генератор, когда он падает.

Существует множество различных версий этого типа аккумуляторов. Самая простая и старейшая форма маятниковых часов, приводимая в действие силой гравитации.

В настоящее время наиболее распространенным типом гидроэлектростанций является гидроаккумулирующая. Здесь вода перекачивается на более высокие высоты для хранения энергии и выпускается через турбины для выработки электроэнергии. Аккумуляторы с насосами очень распространены, общая установленная стоимость хранения составляет 1,6 тераватт-часа.

Предлагаемая гравитационная система в шахтах имеет глобальный потенциал энергоемкости от семи до 70 ТВт-ч, говорят исследователи IAASA в статье, опубликованной в журнале Energies.

Как будет работать гравитационная батарея в шахте?

Модель подземного гравитационного хранилища энергии (UGES), предложенная исследователями IIASA, использует существующие лифты для подъема и опускания контейнеров, наполненных песком.

Мины хорошо подходят для таких батареи . Это потому, что у них уже есть глубокие стержни, которые можно использовать для сброса веса. Для правильной работы гравитационных батарей требуется не менее 300 метров пространства для падения.

Реализация этих проектов может помочь получить доход в бедных шахтерские сообщества тоже, говорят исследователи.

«Когда шахта закрывается, тысячи рабочих увольняются. Это опустошает общины, которые полагаются только на шахту в плане своей экономической отдачи. УГЭС создаст несколько вакансий, так как шахта обеспечит хранилище энергии услуги после того, как он прекратит работу», — говорит Джулиан Хант, исследователь программы IIASA Energy, Climate and Environment и ведущий автор исследования.

«Шахты уже имеют базовую инфраструктуру и подключены к электросети, что значительно удешевляет и облегчает внедрение установок УГЭС».