Гібала: Чи є гравітаційні сховища енергії майбутнім енергетики?

– Системи зберігання гравітаційної енергії, призначені для зберігання енергії з використанням сили гравітації, починають привертати увагу як потенційне вирішення наших енергетичних проблем. У світі, який все частіше звертається до відновлюваних джерел енергії, ці інноваційні системи можуть революціонізувати способи зберігання та використання енергії. Чи може гравітація стати ключем до нашого енергетичного майбутнього? Чи означає це, що ера викопного палива добігає кінця? – запитує Матеуш Гібала, редактор BiznesAlert.pl.

Зберігання гравітаційної енергії, візуалізація Вроцлавського університету науки та технологій. Джерело: Вроцлавський політехнічний університет.

• Зростає попит на чисті, поновлювані джерела енергії. Гравітаційне зберігання енергії пропонує перспективне вирішення проблеми зберігання енергії. Більше того, вони узгоджуються з тим, що ми стаємо менш і менш залежними від викопного палива.
• У березні було анонсовано проект «GrEnMine – Зберігання гравітаційної енергії на пострудних територіях», метою якого є дослідження потенціалу використання постшахтних територій для створення накопичувачів гравітаційної енергії. В його основі лежить порівняно простий механізм — за наявності надлишку енергії в мережі частина її використовується для переміщення важкого вантажу на більш високі рівні, а при збільшенні потреби енергії об’єкт опускається назад, використовуючи силу гравітація для виробництва електроенергії.
• Проект очолюють вчені Вроцлавського університету науки та технологій. Їхня мета — створити нові методи зберігання енергії на територіях після видобутку корисних копалин, включаючи, наприклад, Турівську буровугільну шахту.

Гравітаційне зберігання енергії, хоча багатьом це може здатися новою концепцією, стає дедалі популярнішим у сфері стійкої енергетики. Використовуючи силу гравітації — одну з найбільш фундаментальних сил нашого Всесвіту — ці системи накопичують енергію, яку можна використовувати у будь-який час. Але як це працює? Коротше кажучи, енергія зберігається за рахунок підйому маси на висоту. Коли необхідна енергія, маса опускається, а кінетична енергія, що виникає під час падіння, перетворюється на електричну енергію. Це просте рішення дозволяє зберігати велику кількість енергії протягом тривалого часу, що є однією з найбільших проблем у сфері відновлюваних джерел енергії. Чи це означає, що гравітаційне зберігання енергії — це майбутнє енергетики? Є багато ознак того, що так. Зростає попит на чисті, поновлювані джерела енергії. Гравітаційне зберігання енергії пропонує перспективне вирішення проблеми зберігання енергії. Більше того, вони узгоджуються з тим, що ми стаємо менш і менш залежними від викопного палива. Однак, як і у разі будь-якої нової технології, тут є й проблеми. Будівництво та обслуговування гравітаційних накопичувачів енергії потребує значних інвестицій. Зазначимо також, що дана технологія перспективна, але ще багато що доведеться зрозуміти та оптимізувати. Має бути ще багато роботи, перш ніж ми зможемо говорити про революцію і велике рішення.

Польські вчені в авангарді міжнародного проекту

У березні було анонсовано проект «GrEnMine – Зберігання гравітаційної енергії на пострудних територіях», метою якого є дослідження потенціалу використання постшахтних територій для створення накопичувачів гравітаційної енергії. В його основі лежить порівняно простий механізм — за наявності надлишку енергії в мережі частина її використовується для переміщення важкого вантажу на більш високі рівні, а при збільшенні потреби енергії об’єкт опускається назад, використовуючи силу гравітація для виробництва електроенергії. Хоча ідея може нагадувати роботу електроакумулюючих електростанцій, які також використовують гравітаційну енергію, конструкція працює по-іншому. Інноваційний підхід фокусується на використанні блоків важких металів замість води. Це частина ширшої наукової роботи та проектів, метою яких є революційний спосіб зберігання енергії. Попередні концепції гравітаційного зберігання енергії передбачали використання кранів для підйому та опускання металевих блоків залежно від потреб енергії. Сучасні рішення передбачають будівництво вишок або використання існуючих шахтних стволів. Прикладом такого підходу є запланований проект на закритій фінській шахті Пюхясалмі, де існуючий допоміжний ствол буде перетворено на сучасний склад.

Проект очолюють вчені Вроцлавського університету науки та технологій. Їхня мета — створити нові методи зберігання енергії на територіях після видобутку корисних копалин, включаючи, наприклад, Турівську буровугільну шахту. Замість традиційних кранів вчені пропонують використовувати рейки або стрічкові конвеєри для підйому вантажів на велику висоту, що сприятиме ефективному перетворенню потенційної енергії на електричний струм. Невелика пілотна установка на Турівському руднику стане перевіркою запропонованої технології. На думку експертів, адаптація занедбаних шахт до гравітаційного зберігання енергії може забезпечити простір для зберігання до 70 ТВтч електроенергії, що відповідає щоденному світовому споживанню енергії. Ця ініціатива відкриває нові перспективи для майбутнього гірничодобувної промисловості та відкритих кар’єрів після закінчення експлуатації та може сприяти сталому використанню природних ресурсів.

Одне можна сказати напевно. Цей тип методів зберігання енергії стає все більш перспективним рішенням у сфері стійкої енергетики. Такі проекти, як GrEnMine, очолювані польськими вченими з Вроцлавського університету науки і технологій, досліджують потенціал територій після видобутку корисних копалин для цих інноваційних систем. Хоча існують проблеми, у тому числі: значні інвестиції та необхідність оптимізації, перспективи перспективні, оскільки в довгостроковій перспективі можлива революція у способах зберігання та використання енергії, яка може відкрити нові можливості для майбутнього шахт після закінчення видобутку.

Стахура: Зберігання енергії є ключем до енергетичної трансформації PGE