Odată ce o mină a fost epuizată de minereu, nu mai are niciun folos – devine doar o gaură abandonată în pământ. Potrivit unui nou studiu, cu toate acestea, puțurile unor astfel de mine ar putea servi în baterii gravitaționale care stochează energie.

 

În primul rând, ce este a baterie gravitațională?

 

Ei bine, pe scurt, este un sistem în care electricitatea este generată prin eliberarea unei sarcini grele, permițându-i să cadă. Acea electricitate poate fi apoi utilizată în momente în care solicitările pentru rețeaua municipală sunt mari. Alteori, când există exces energie în rețea, sistemul de baterii gravitaționale folosește o parte din acea energie pentru a trage sarcina înapoi, stocând eficient energia pentru o utilizare ulterioară.

 

Unul dintre cele mai comune tipuri de tehnologie este ceea ce este cunoscut sub numele de sistem hidroelectric cu acumulare prin pompare. În această configurație, apa este eliberată de la o altitudine mare, generând energie electrică prin rotirea turbinelor în timp ce curge în jos. Când este disponibilă energie în exces, apa este pompată înapoi până la punctul de pornire.

 

Anul trecut, oamenii de știință de la Institutul Internațional de Analiză a Sistemelor Aplicate (IIASA) din Austria au propus o diferite tipuri de baterie gravitațională. Ideea de bază a fost că ascensoarele din clădirile înalte vor folosi sisteme de frânare regenerativă pentru a genera electricitate, reducând în același timp sarcinile utile ponderate de la etajele superioare la etajele inferioare. Roboții de remorcă autonomi ar trage încărcăturile în și din lifturi, după cum este necesar.

 

Asta ne aduce la sistemul de stocare subterană a energiei gravitaționale (UGES) bazat pe mine, propus recent de aceiași cercetători. De asemenea, ar folosi ascensoare, dar acestea ar fi în puțuri de mine dezafectate și ar ridica și coborî containere pline cu nisip.

 

O diagramă a sistemului de stocare a energiei prin gravitație subterană propus

O serie de unități de motor/generator electric de pe ambele părți ale puțului ar deplasa fiecare lift în sus și în jos, generând electricitate prin frânare regenerativă la coborâre, apoi folosind o parte din acea electricitate la întoarcere.

 

Pentru o eficiență maximă, ascensoarele ar putea prelua o sarcină de nisip la suprafață, acea sarcină ar putea fi îndepărtată în partea de jos a puțului, apoi să revină la suprafață goală. Inutil să spun că zona de depozitare din partea inferioară a puțului s-ar umple în cele din urmă cu nisip în acest scenariu. Din acest motiv, atunci când a existat un exces de energie în rețea, ascensoarele ar trebui să aducă o parte din nisip înapoi. Pentru pornire și descărcare ar fi utilizată o combinație de benzi transportoare electrice și autobasculante.

 

Oamenii de știință estimează că UGES ar putea avea un potențial global de stocare a energiei de 7 până la 70 TWh (teravați oră), majoritatea centralelor fiind situate în țări în care există deja o mulțime de mine abandonate, cum ar fi China, India, Rusia și SUA.

 

„Când o mină se închide, concediază mii de muncitori […] UGES ar crea câteva locuri vacante, deoarece mina ar oferi servicii de stocare a energiei după ce își va opri operațiunile”, a declarat Julian Hunt de la IIASA, autorul principal al unei lucrări despre studiu. „Minele au deja infrastructura de bază și sunt conectate la rețeaua electrică, ceea ce reduce semnificativ costurile și facilitează implementarea centralelor UGES.”

 

Lucrarea a fost publicată recent în jurnal energiile.

Traduceți "