Новая технология превращения заброшенных шахт в аккумуляторы.
Новый метод под названием «Подземное гравитационное хранилище энергии» превращает выведенные из эксплуатации шахты в решения для долгосрочного хранения энергии, тем самым поддерживая переход к устойчивой энергетике.
Возобновляемые источники энергии играют центральную роль в энергетическом переходе к более устойчивому будущему. Однако, поскольку такие источники, как солнечный свет и ветер, по своей природе изменчивы и непостоянны, крайне важно найти способы хранения энергии доступным и эффективным способом. Несмотря на то, что существует множество эффективных решений для повседневного хранения энергии , наиболее распространенными из которых являются аккумуляторы, экономически эффективное долгосрочное решение все еще отсутствует.
В новом исследовании под руководством Международного института прикладного системного анализа (IIASA) международная группа исследователей разработала новый способ хранения энергии путем транспортировки песка в заброшенные подземные шахты. Новая технология, получившая название «Подземное гравитационное хранилище энергии» (UGES), предлагает эффективное решение для долгосрочного хранения энергии, а также использует ныне несуществующие горнодобывающие объекты, число которых, вероятно, исчисляется миллионами по всему миру.
Работа опубликована в журнале Energies.
УГЭС вырабатывает электроэнергию, когда цена высока, опуская песок в подземную шахту и преобразовывая потенциальную энергию песка в электричество посредством рекуперативного торможения , а затем поднимая песок из шахты в верхний резервуар с помощью электродвигателей для хранения энергии, когда электричество отключается . дешевый. Основными компонентами УГЭС являются шахта, двигатель-генератор, верхнее и нижнее хранилища и горно-шахтное оборудование. Чем глубже и шире шахта, тем больше энергии можно извлечь из установки, а чем крупнее шахта, тем выше энергоемкость установки.
«Когда шахта закрывается, тысячи рабочих увольняются. Это опустошает общины, которые полагаются только на шахту для получения экономической продукции. UGES создаст несколько вакансий, поскольку шахта будет предоставлять услуги по хранению энергии после остановки работы», — говорит Джулиан Хант. , исследователь программы IIASA по энергетике, климату и окружающей среде и ведущий автор исследования. «Шахты уже имеют базовую инфраструктуру и подключены к электросети , что значительно удешевляет и облегчает внедрение установок УГЭС».
Другие методы хранения энергии, такие как батареи, теряют энергию в результате саморазряда в течение длительного времени. Средой хранения энергии UGES является песок, что означает отсутствие потерь энергии на саморазряд, что обеспечивает сверхдлительное хранение энергии в диапазоне от недель до нескольких лет.
Инвестиционные затраты УГЭС составляют от 1 до 10 долларов США/кВтч, а затраты на мощность – около 2 долларов США/кВт. По оценкам, технология имеет глобальный потенциал от 7 до 70 ТВтч, причем большая часть этого потенциала сосредоточена в Китае, Индии, России и США.
«Чтобы обезуглероживать экономику, нам нужно переосмыслить энергетическую систему на основе инновационных решений с использованием существующих ресурсов. Превращение заброшенных шахт в хранилища энергии — один из примеров многих решений, которые существуют вокруг нас, и нам нужно только изменить способ их развертывания, — заключает Бехнам Закери, соавтор исследования и исследователь программы IIASA «Энергия, климат и окружающая среда».
