Opustené bane by mohli poslúžiť ako gravitačné batérie
Štúdia z roku 2023 naznačila, že šachty opustených baní by mohli slúžiť ako gravitačné batérie akumulujúce energiu. Čo je to gravitačná batéria? Ide o systém, v ktorom sa elektrina vyrába uvoľnením ťažkého nákladu, čo umožňuje jeho pokles. Táto elektrina sa potom môže použiť v čase, keď sú požiadavky na mestskú sieť vysoké. Naopak, keď je v sieti prebytočná energia, systém gravitačných batérií použije časť tejto energie na vytiahnutie záťaže späť, čím efektívne ukladá energiu na neskoršie použitie.
Jeden z najbežnejších typov tejto technológie je prečerpávacia vodná elektráreň. Voda sa tu uvoľňuje z vysokej nadmorskej výšky a generuje elektrinu roztáčaním turbín, keď tečie z kopca. Keď je k dispozícii prebytočná energia, táto voda sa načerpá späť do východiskového bodu. V roku 2022 vedci z rakúskeho Medzinárodného inštitútu pre analýzu aplikovaných systémov navrhli iný typ gravitačnej batérie.
Základná myšlienka spočívala v tom, že výťahy vo výškových budovách by využívali regeneračné brzdové systémy na výrobu elektrickej energie pri spúšťaní ťažkých nákladov z vyšších poschodí na nižšie. Bremená do výťahov a z nich by ťahali autonómne roboty podľa potreby. Tí istí výskumníci navrhli aj systém podzemného gravitačného skladovania energie (Underground Gravity Energy Storage – UGES), založený na bani. Aj tu by sa využívali výťahy, ale tie by v nepoužívaných banských šachtách zdvíhali a spúšťali kontajnery plné piesku.
Séria elektrických motorov/generátorov na oboch stranách šachty by pohybovala každým výťahom hore a dole, pričom by cestou dole vyrábala elektrickú energiu prostredníctvom regeneračného brzdenia a potom by časť tejto elektrickej energie použila pri ceste nahor. Na dosiahnutie maximálnej účinnosti by výťahy mohli naberať piesok na povrchu, zbaviť sa ho na dne šachty a potom sa vracať na povrch prázdne. Pravda, pri tomto scenári by sa skladovací priestor na dne šachty nakoniec zaplnil pieskom.
Z tohto dôvodu by výťahy v čase, keď je v sieti prebytok energie, museli priviezť časť piesku späť nahor. Na nakladanie a vykladanie by sa použila kombinácia elektrických dopravníkových pásov a sklápacích nákladných automobilov. Vedci odhadujú, že UGES by mohol mať globálny potenciál skladovania energie 7 až 70 TWh (terawatthodín). Keď sa baňa zatvorí, príde o prácu veľa zamestnancov.
UGES by vytvoril niekoľko voľných pracovných miest, pretože baňa by po zastavení prevádzky poskytovala služby na skladovanie energie, hovoria vedci. Navyše bane už majú základnú infraštruktúru a sú napojené na elektrickú sieť, čo výrazne znižuje náklady a uľahčuje realizáciu zariadení UGES.
Od uverejnenia štúdie prejavilo o vývoj systému UGES záujem niekoľko vlastníkov baní, dvaja investori (vrátane výkonného riaditeľa YouTube) a traja vývojári projektov. Výskumníci pracujú aj na ďalších zaujímavých konceptoch gravitačného skladovania energie, ktoré by mali byť zverejnené neskôr v roku 2025.
Zdroj: newatlas.com.
Zdroj Foto: depositphotos.com.
