Kako bi “gravitacione baterije” mogle da promene svet? Naučnici neobičnom idejom rešavaju istorijski problem

Napušteni podzemni rudnici mogli bi da skladište dovoljno energije da za jedan dan napajaju “celu Zemlju”, pokazuju nova istraživanja.

Tokom dobrih vremenskih uslova, vetar i solarna energija često generišu više energije nego što to mreža može da iskoristi. Postavlja se pitanje, gde možemo da uskladištimo ovaj višak energije?

Prema naučnicima sa Međunarodnog instituta za primenjenu sistemsku analizu (IIASA), napušteni rudnici bi mogli da budu rešenje.

Oni tvrde da bi pretvaranje napuštenih rudnika u ogromne „gravitacione baterije“ moglo da obezbedi do 70 teravata skladištene energije. Ovo je dovoljno da se izjednači sa dnevnom potrošnjom električne energije u celom svetu.

• Da bismo dekarbonizovali ekonomiju, moramo ponovo razmisliti o energetskom sistemu zasnovanom na inovativnim rešenjima koristeći postojeće resurse – ističe Behnam Zakeri, koautor studije i istraživač u IIASA programu za energiju, klimu i životnu sredinu i dodaje:
• Pretvaranje napuštenih rudnika u skladište energije je jedan primer mnogih rešenja koja postoje oko nas, a mi samo treba da promenimo način na koji ih primenjujemo.

Kako rade gravitacione baterije?

Većina baterija koje koristimo u svakodnevnom životu skladišti energiju putem elektrohemijskih procesa. Određena hemijska reakcija će osloboditi energiju, koja se zatim može koristiti.

Gravitacione baterije su, sa druge strane, mehaničke naprave.

Postoji mnogo različitih verzija ove vrste baterija. Najjednostavniji – i najstariji – je oblik sata sa klatnom koji pokreće sila gravitacije.

Najčešći tip koji se danas koristi je akumulirana hidroelektrična energija. Ovde se voda pumpa na više nadmorske visine radi skladištenja energije i pušta kroz turbine za proizvodnju električne energije. Skladištenje pumpe je veoma uobičajeno, sa ukupnom instaliranom vrednošću skladištenja od 1,6 teravat sati.

Predloženi gravitacioni sistem u rudnicima ima potencijal globalnog energetskog kapaciteta od sedam do 70 TWh, kažu istraživači IAASA u članku objavljenom u Energies.

Kako bi radila gravitaciona baterija u rudniku?

Model Underground Graviti Energi Storage (UGES) koji su predložili istraživači IIASA koristi postojeće liftove za podizanje i spuštanje kontejnera punih peska.

Rudnici su pogodni za takav tip baterija. Razlog leži u činjenici da oni već imaju duboke osovine koje bi se mogle koristiti za spuštanje težine. Gravitacionim baterijama je potrebno najmanje 300 metara prostora za pad da bi ispravno radili.

Izgradnja ovih projekata mogla bi pomoći u stvaranju prihoda i u siromašnim rudarskim zajednicama, kažu istraživači.

• Kada se rudnik zatvori, biva otpušteno hiljade radnika. Ovo uništava zajednice koje se za svoju ekonomsku proizvodnju oslanjaju isključivo na rudnik. UGES bi stvorio nekoliko slobodnih radnih mesta jer bi rudnik pružao usluge skladištenja energije nakon što prestane sa radom – kaže Džulijan Hant, istraživač u IIASA programu za energiju, klimu i životnu sredinu i glavni autor studije.

Rudnici već imaju osnovnu infrastrukturu i povezani su na elektroenergetsku mrežu, što značajno smanjuje troškove i olakšava implementaciju UGES postrojenja.