Kulcs elvitelek
- A kutatók azt javasolták, hogy az épületeket gravitációs akkumulátorként használják fel, hogy a potenciális energiát elektromos árammá alakítsák.
- A rendszer az épületben lévő liftek használatára támaszkodik.
- A szakértőknek tetszik az ötlet, de nem biztosak abban, hogy megvalósítható-e olyan épületekben, ahol lakosok vannak.
Az alternatív energiaforrások keresése új magasságokat ért el.
A kutatók egy új gravitációs energiatároló rendszert javasoltak, a Lift Energy Storage Technology (LEST) névre keresztelték, amely arra törekszik, hogy a sokemeletes épületekben már telepített felvonókat a hálózaton kívüli villamos energia előállítására használja.
"A LEST különösen érdekes decentralizált kiegészítő és energiatárolási szolgáltatásokat nyújt napi és heti energiatárolási ciklusokkal" - írták a kutatók a lapban. "A technológia globális potenciálja a sokemeletes épületekkel rendelkező nagyvárosokra összpontosul, és a becslések szerint körülbelül 30-300 GWh [300 milliárd wattóra]."
Felemelő ötlet
A kutatást lebontva azt mondta, hogy a LEST azt javasolja, hogy az energiát ne egy akkumulátorban tárolják, hanem gravitációs potenciális energia formájában, amely egy magas épületbe felhúzott nehéz tömegben halmozódik fel a gravitáció hatásai ellen. Amikor ezt a tömeget hagyjuk visszaesni a földre, az energiát a generátorként működő liftmotor fogja fel.
"Abban az időben, amikor az energiatárolási alkalmazásokban használt számos kritikus anyag miatt nyomás nehezedik az ellátási láncokra, érdekes javaslat egy olyan újszerű megoldás, amely a meglévő infrastruktúra és az alacsony értékű anyagok innovatív felhasználását célozza meg." Gavin Harper, a Birminghami Egyetem Stratégiai Elemek és Kritikus Anyagok Birminghami Központjának kritikus anyagokkal foglalkozó kutatója elmondta a Lifewire-nek e-mailben.
Több más, például az Energy Vault olyan gravitációs akkumulátorokat javasolt, amelyek mesterséges intelligencia (AI) által vezérelt darukat és betontömegeket használnak felvonók helyett.
Tágabb szemszögből nézve a gravitációs akkumulátor csak egyike azon megújuló energia tárolási technológiáknak, amelyeket a Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumban (NREL) vizsgáltak az NREL Storage Futures Study részeként.
A Lifewire-rel folytatott e-mailes megbeszélésen Nate Blair, az NREL Stratégiai Energiaelemzési Központjának elosztott energiarendszerekkel és energiatárolási elemzésével foglalkozó csoportmenedzsere rámutatott, hogy modellezésük szerint a hálózaton belül jelentős szükség van további energiatárolás számos léptékben.
"A gravitációs tárolás ezen felhőkarcoló modellje életképes megoldás lehet több tanulmányozással, és határozottan egy érdekes gondolatkísérlet a meglévő infrastruktúra használatára vonatkozóan" - mondta Blair. „A városi energiaproblémák hely- és átviteli korlátozások tárgyát képezik, ezért a városi tárolás egyedülállóan nehéz helyzet."
Hosszú út a csúcsig
Harper úgy vélte, hogy a kutatók a meglévő infrastruktúra egyedi felhasználását tűzték ki célul, különösen azért, mert az energiatermelést segíti elő a város kellős közepén, közel a felhasználási helyhez. Felhívta a figyelmet arra, hogy bár papíron a LEST rugalmassága jónak tűnik, a valós világban való megvalósítása kihívást jelenthet.
Kezdetként Harper azt mondta, hogy a karcsú épületek tetején a nehéz tömegek terhelési sűrűsége mindenféle mélyépítési kérdést felvet, amelyeket alaposan meg kell fontolni. "A felvonókat is hosszú és megbízható tárolási időre tervezték, de nem energiatárolóként való használatra tervezték" - mutatott rá Harper.
Továbbá azzal érvelt, hogy a liftek energiatermelésre történő használata valószínűleg a felvonóalkatrészek gyorsuló kopását eredményezi, ami hatással lesz a szolgáltatások elérhetőségére az épületben. És ha a felvonókat gyakran üzemen kívül helyezik javítás miatt, az nagy hatással lenne a rendszer kereskedelmi életképességére.
A kutatók azt javasolták, hogy robotok segítségével vigyék fel a súlyokat az épületek tetejére, bár Harper nem biztos abban, hogy ez jó ötlet-e. "Rossz erőforrás-elosztásnak tűnik, ha a szőnyeggel borított, bútorozott terekben kommunikáló robotok vándorolnak, és új bérlőkre várnak" - mondta Harper.
Elmondta, hogy bár a kutatók az épületek üres területeinek felhasználását javasolták, jobb megoldás lenne, ha régi, elhagyott szerkezeteket használnának, amelyeket vissza lehet csupaszítani a héjukba, majd energiatároló eszközként újra felszerelni.
"A nettó nullához vezető versenyben innovatív gondolkodásra van szükségünk, és dicséretes, ha olyan kreatív módokat keresünk, amelyek kihasználják a meglévő infrastruktúrát és a potenciálisan alacsony értékű anyagokat" - mondta Harper -, de szükségünk van gondolja végig az összes következményt."
