Ключевые выводы
- Исследователи предложили использовать здания в качестве гравитационных батарей для преобразования потенциальной энергии в электричество.
- Система использует лифты в здании.
- Экспертам идея нравится, но они не уверены, можно ли ее реализовать в зданиях с жильцами.
Охота за альтернативными источниками энергии достигла новых высот.
Исследователи предложили новую систему накопления гравитационной энергии, получившую название Lift Energy Storage Technology (LEST), которая направлена на использование уже установленных лифтов в высотных зданиях для выработки автономной электроэнергии.
«LEST особенно интересен для предоставления децентрализованных вспомогательных услуг и услуг по хранению энергии с ежедневными и еженедельными циклами накопления энергии», - пишут исследователи в статье. «Глобальный потенциал этой технологии сосредоточен в крупных городах с высотными зданиями и оценивается примерно в 30–300 ГВтч [300 миллиардов ватт-часов].»
Вдохновляющая идея
Разбивая исследование, он сказал, что LEST предлагает хранить энергию не в батарее, а в форме гравитационной потенциальной энергии, которая аккумулируется в тяжелой массе, поднимаемой на высотное здание против действия гравитации. Когда этой массе позволяют упасть обратно на землю, энергия захватывается подъемным двигателем, действующим как генератор.
"В то время, когда на цепочки поставок многих важных материалов, используемых в приложениях по хранению энергии, оказывается давление, новое решение, направленное на инновационное использование существующей инфраструктуры и малоценных материалов, является интересным предложением", Гэвин Харпер, научный сотрудник по исследованиям критических материалов Бирмингемского центра стратегических элементов и критических материалов Бирмингемского университета, сообщил Lifewire по электронной почте.
Некоторые другие компании, такие как Energy Vault, предложили такие гравитационные батареи, в которых вместо лифтов используются краны и бетонные массы, управляемые искусственным интеллектом (ИИ).
С более широкой точки зрения, гравитационная батарея является лишь одной из технологий хранения возобновляемой энергии, изученной в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) в рамках исследования NREL Storage Futures Study.
В беседе по электронной почте с Lifewire Нейт Блэр, менеджер группы по распределенным энергетическим системам и анализу накопления энергии в Центре стратегического энергетического анализа в NREL, отметил, что, согласно их моделированию, в сети существует значительная потребность в дополнительное хранение энергии во многих масштабах.
«Эта модель гравитационного хранилища в виде небоскреба может быть жизнеспособным вариантом при условии дальнейшего изучения и, безусловно, представляет собой интригующий мысленный эксперимент по использованию существующей инфраструктуры», - сказал Блэр. «Проблемы городского энергоснабжения связаны с ограничениями пространства, а также с ограничениями передачи, поэтому городское хранение представляет собой исключительно сложную ситуацию."
Долгий путь к вершине
Харпер считает, что исследователи предложили уникальное использование существующей инфраструктуры, тем более что она помогает генерировать энергию прямо в центре города, недалеко от точки потребления. Он предупредил, что, хотя гибкость LEST кажется хорошей на бумаге, ее реализация в реальном мире может оказаться сложной задачей.
Для начала, Харпер сказал, что плотность нагрузки тяжелых масс на вершине тонких зданий поднимает все виды вопросов гражданского строительства, которые необходимо тщательно рассмотреть. «Кроме того, лифты рассчитаны на долгий и надежный срок хранения, но они не предназначены для использования таким образом в качестве накопителей энергии», - отметил Харпер.
Кроме того, он утверждал, что использование лифтов для выработки энергии может привести к ускоренному износу компонентов лифта, что повлияет на доступность услуг в здании. И если лифты будут часто выводить из строя на ремонт, это сильно повлияет на коммерческую жизнеспособность этой схемы.
Исследователи предложили использовать роботов для подъема тяжестей на крышу зданий, хотя Харпер не уверен, что это хорошая идея. «Кажется, недостаточно ресурсов, чтобы вспомогательные роботы слонялись по покрытым коврами меблированным помещениям в ожидании новых арендаторов», - сказал Харпер..
Он сказал, что, хотя исследователи предложили использовать свободное пространство в зданиях, лучшим вариантом, возможно, было бы использование старых, заброшенных конструкций, которые можно разобрать до их оболочек, а затем переоборудовать в качестве накопителей энергии.
«В гонке за нулевыми потерями нам необходимо новаторское мышление, и похвально искать творческие способы использования существующей инфраструктуры и потенциально малоценных материалов, - сказал Харпер, - но нам нужно продумать все последствия."
