Kľúčové poznatky
- Výskumníci navrhli použiť budovy ako gravitačné batérie na premenu potenciálnej energie na elektrinu.
- Systém sa spolieha na používanie výťahov v budove.
- Odborníkom sa tento nápad páči, no nie sú si istí, či ho možno implementovať v budovách s obyvateľmi.
Hľadanie alternatívnych zdrojov energie dosiahlo novú úroveň.
Výskumníci navrhli nový gravitačný systém skladovania energie s názvom Lift Energy Storage Technology (LEST), ktorý sa snaží využiť už nainštalované výťahy vo výškových budovách na výrobu elektriny mimo siete.
„LEST je obzvlášť zaujímavý pre poskytovanie decentralizovaných doplnkových služieb a služieb skladovania energie s dennými až týždennými cyklomi skladovania energie,“napísali výskumníci v článku. „Globálny potenciál tejto technológie je zameraný na veľké mestá s výškovými budovami a odhaduje sa na približne 30 až 300 GWh [300 miliárd watthodín].“
Povznášajúci nápad
Po rozbití výskumu povedal, že LEST navrhuje ukladať energiu nie do batérie, ale vo forme gravitačnej potenciálnej energie, ktorá sa akumuluje v ťažkej hmote vytiahnutej do vysokej budovy proti účinkom gravitácie. Keď sa tejto hmote nechá klesnúť späť na zem, energiu zachytí motor výťahu, ktorý funguje ako generátor.
„V čase, keď existuje tlak na dodávateľské reťazce pre mnohé kritické materiály používané v aplikáciách na skladovanie energie, je zaujímavým návrhom nové riešenie, ktoré sa zameriava na inovatívne využitie existujúcej infraštruktúry a materiálov s nízkou hodnotou,“Gavin Harper, člen výskumu kritických materiálov, Birminghamské centrum pre strategické prvky a kritické materiály na univerzite v Birminghame, povedal Lifewire e-mailom.
Niekoľko ďalších, ako napríklad Energy Vault, navrhlo takéto gravitačné batérie, ktoré namiesto výťahov používajú žeriavy a betónové hmoty riadené umelou inteligenciou.
Zo širšej perspektívy je gravitačná batéria len jednou z technológií skladovania obnoviteľnej energie študovaných v National Renewable Energy Laboratory (NREL) v rámci štúdie NREL Storage Futures Study.
V e-mailovej diskusii s Lifewire Nate Blair, manažér skupiny pre analýzu distribuovaných energetických systémov a skladovania energie v rámci Centra strategickej energetickej analýzy v NREL, poukázal na to, že podľa ich modelovania je v celej sieti značná potreba dodatočné skladovanie energie v mnohých mierkach.
„Tento mrakodrapový model gravitačného skladovania by mohol byť životaschopnou možnosťou s viac štúdiom a je určite zaujímavým myšlienkovým experimentom, ako využiť existujúcu infraštruktúru,“povedal Blair. „Mestské energetické problémy podliehajú priestorovým obmedzeniam, ako aj obmedzeniam prenosu, a preto je mestské skladovanie jedinečne zložitou situáciou."
Dlhá cesta na vrchol
Harper sa domnieva, že výskumníci navrhli jedinečné využitie existujúcej infraštruktúry, najmä preto, že pomáha generovať energiu priamo v strede mesta, blízko miesta použitia. Varoval, že zatiaľ čo flexibilita LEST vyzerá dobre na papieri, jej implementácia v reálnom svete sa môže ukázať ako náročná.
Na úvod Harper povedal, že hustota zaťaženia ťažkých hmôt na vrchole štíhlych budov vyvoláva všetky druhy stavebných otázok, ktoré by bolo potrebné dôkladne zvážiť. „Tiež výťahy sú navrhnuté pre dlhú a spoľahlivú životnosť, ale nie sú navrhnuté na použitie týmto spôsobom ako skladovanie energie,“zdôraznil Harper.
Ďalej tvrdil, že používanie výťahov na výrobu energie môže viesť k zrýchlenému opotrebovaniu komponentov výťahu, čo by malo vplyv na dostupnosť služieb v budove. A ak sú výťahy často vyradené z prevádzky kvôli opravám, malo by to veľký vplyv na komerčnú životaschopnosť tohto systému.
Výskumníci navrhli použitie robotov na vytiahnutie závažia na vrchol budov, hoci Harper si nie je istý, či je to dobrý nápad. „Zdalo by sa mi zlé prideľovanie zdrojov, ak by sa roboti motali po kobercových, zariadených priestoroch a čakali na nových nájomníkov,“povedal Harper.
Povedal, že aj keď výskumníci navrhli využitie voľného priestoru v budovách, lepšou možnosťou by bolo možno použiť staré opustené stavby, ktoré sa dajú stiahnuť späť do škrupiny a potom znovu namontovať ako zariadenia na ukladanie energie.
"V pretekoch o nulovú sieť potrebujeme inovatívne myslenie a je chvályhodné pozrieť sa na kreatívne spôsoby, ktoré využívajú existujúcu infraštruktúru a potenciálne materiály s nízkou hodnotou," povedal Harper, "ale musíme premyslite si všetky dôsledky."
