Шахты-батареи: новое применение заброшенным рудникам
Исследователи из Международного института прикладного системного анализа (IIASA) нашли неожиданный способ рационального использования множества заброшенных шахт по всему миру. Согласно исследованию, опубликованному в 2023 году, эти шахты могут быть преобразованы в большие гравитационные накопители энергии.
Принцип работы гравитационной батареи основан на простом физическом законе: потенциальная энергия преобразуется в электричество в процессе опускания тяжелого груза. В рамках системы UGES применение находят специальные подъемники с контейнерами с песком, которые опускаются по стволу шахты. На этапе спуска электродвигатели функционируют в генераторном режиме, используя рекуперативное торможение, что и используется в электромобилях при замедлении.
Чтобы достичь максимальной эффективности, подъемники наполняются песком на поверхности, затем опускаются вниз, где песок сбрасывается в специализированное хранилище, а пустые подъемники возвращаются обратно наверх. Когда в энергосистеме возникает избыток мощности (например, ночью или в ветреную погоду), система работает в обратном направлении — песок поднимается обратно, аккумулируя энергию для пиковых нагрузок.
Основная инфраструктура шахт уже имеется, включая подключения к электросетям, что значительно уменьшает затраты на реализацию проекта. По бокам шахт устанавливаются электрические моторы и генераторы, а для транспортировки песка применяются конвейеры и самосвалы.
Ведущий автор исследования, Джулиан Хант, отмечает, что с момента публикации к нему обратились множество заинтересованных лиц: три владельца шахт, два инвестора (в числе которых руководитель YouTube) и три разработчика проектов. Это свидетельствует о высоком интересе к данной технологии, и, вероятно, вскоре увидим первые реализованные проекты.
Потенциал системы UGES оценивается в 7-70 тераватт-часов для глобального хранения энергии. Особенно актуальны такие решения для стран с большим числом заброшенных шахт — Китай, Индия, Россия и США. Вдобавок, Хант продолжает разрабатывать «другие интересные концепции накопления гравитационной энергии», о которых планирует сообщить в 2025 году.
Источник: @droidergram
