新的研究表明,重新利用的地下礦井可以儲存足夠為「整個地球」供電一天的能量。
期間好天氣在某些條件下,風能和太陽能產生的電力通常比電網所能使用的還要多。那我們可以在哪裡儲存這些多餘的能量呢?
國際應用系統分析研究所 (IIASA) 的科學家表示,廢棄礦井可以提供解決方案。
他們聲稱退役地雷巨大的「重力電池」可以提供高達 70 太瓦的能量儲存。這足以匹配整個世界的日常耗電量。
「為了實現經濟脫碳,我們需要重新思考基於利用現有資源的創新解決方案的能源系統,」研究合著者、IIASA 能源、氣候和環境項目研究員 Behnam Zakeri 敦促道。
” 轉彎廢棄礦井能源儲存是我們周圍存在的許多解決方案的一個例子,我們只需要改變我們部署它們的方式。
重力電池如何運作?
我們日常生活中使用的電池大多是透過電化學過程儲存能量的。特定的化學反應會釋放活力,然後就可以使用了。
另一方面,重力電池是機械裝置。
他們使用過剩的能量生產者再生能源舉起重物。當電網能量不足時,重量就會下降,為發電機提供動力。
這種類型的電池有很多不同的版本。最簡單也是最古老的是一種由重力驅動的擺鐘。
目前最常用的類型是抽水蓄能水力發電。在這裡,水被泵送到更高的海拔以儲存能量,並通過渦輪機釋放以產生電力。抽水蓄能很常見,總裝置儲存價值為 1.6 太瓦時。
IAASA 研究人員在《能源》雜誌上發表的文章中表示,擬議的礦場重力系統具有 7 至 70 TWh 的全球能源容量潛力。
礦井中的重力電池如何運作?
IIASA 研究人員提出的地下重力儲能(UGES)模型利用現有的電梯來升降裝滿沙子的容器。
礦山非常適合此類電池。這是因為它們已經具有可用於掉落重物的深軸。重力電池,需要至少300公尺的跌落空間才能正常運作。
建造這些項目可以幫助貧困地區創造收入採礦社區研究人員也表示。
「當礦場關閉時,數千名工人就會被解僱。這對僅依賴礦山獲取經濟產出的社區造成了毀滅性打擊。 UGES 將創造一些職缺,因為該礦將提供儲能IIASA 能源、氣候和環境項目研究員、該研究的主要作者朱利安亨特 (Julian Hunt) 表示:
“礦山已經具備基礎設施,並已接入電網,這大大降低了成本,有利於UGES工廠的實施。”