AKTUALNOŚCIENERGETYKA

Grawitacyjne magazynowanie energii – czy to nam potrzebne?

Grawitacyjne magazynowanie energii to w ostatnim czasie często dyskutowany temat. Chodzi o modułowe systemy, które wykorzystują siłę grawitacji i energię kinetyczną, aby przechowywać i wysyłać energię przez podnoszenie i opuszczanie na przemian ciężkich bloków. Przy okazji, bloki mają być materiałami, pochodzącymi z recyklingu. Czy tego typu rozwiązanie ma szansę działać, a co więcej przyjąć się u nas na stałe? 

Po co jest potrzebne magazynowanie energii?

Jeżeli mówimy o korzystaniu z OZE, magazynowanie energii okazuje się bardzo istotne. Przykładem może być generowanie prądu za pomocą paneli fotowoltaicznych. Nie ma problemu z generowaniem go za dnia, ale co z nocą, bądź w pochmurny dzień,  gdy również go potrzebujemy? W przypadku generowania prądu za pomocą paneli fotowoltaicznych, proces jest uzależniony od słońca. Z kolei w przypadku turbin wiatrowych – od wiatru. Możliwość magazynowania energii pozwala na korzystanie z odnawialnych źródeł energii bez przerwy. Obecnie na świecie za przechowywanie energii odpowiadają elektrownie szczytowo-pompowe. Jednak elektrownia grawitacyjna posiada liczne przewagi. 

Darmowa energia z grawitacji

Obecnie, gdy zdaliśmy sobie sprawę, że najwyższa pora przejść z paliw kopalnych na odnawialne źródła energii, poszukuje się nowych rozwiązań. Coraz częściej zaczyna być poruszany temat pozyskiwania darmowej energii z grawitacji. Grawitacyjne magazynowanie energii mogłoby być świetną opcją, gdyby tylko miało szansę działać na szeroką skalę, znajdując zastosowanie w przemyśle. 

Dotychczas działały elektrownie szczytowo-pompowe, których działanie opiera się na współpracy dwóch sąsiadujących ze sobą zbiorników, znajdujących się na różnych poziomach wody. W dniu niskiego obciążenia krajowego systemu energetycznego pompownia pobiera energię elektryczną z sieci dostarczanej przez stale pracującą elektrociepłownię i pompuje ją ze zbiornika dolnego do zbiornika górnego. W rezultacie zasoby energii z górnych zbiorników są zwiększone i mogą być ponownie wykorzystywane do zasilania sieci w okresach szczytowego obciążenia

Nowoczesne systemy magazynowania energii opierają się na zasadach grawitacji i inżynierii mechanicznej. Działają na podobnej zasadzie, co elektrownie szczytowo-pompowe. Z tą różnicą, że zamiast wody są wykorzystywane betonowe bloki, żwir lub piasek oraz siłę grawitacji i energię kinetyczną.  Na skutek unoszenia ciężarów (bloków) energia jest magazynowana, a w trakcie ich opuszczania – generowana. Rolę tych ciężarów często spełniają recyklingowe materiały.

Sama idea działania nie jest tutaj nowa. Grawitacyjny magazyn energii ma działać jak gigantyczna bateria. Magazynować energię w momencie jej nadwyżki, w postaci bloków wyniesionych na górę, żeby później odzyskać tę energię, opuszczając bloki. Tego typu magazyny energii są znacznie tańsze od elektrowni szczytowo-pompowych. W przypadku ich szerokiego zastosowania nie byłoby też ograniczeń ze względu na lokalizację. Brak degradacji początkowych zdolności gromadzenia energii również może przeważa na korzyść. W dodatku grawitacyjne magazyny miałyby działać nawet do 35 lat. Ale czy to faktycznie darmowa energia z grawitacji? Samo stworzenie takich magazynów to nie tylko mnóstwo pracy, ale i stawiane przez inżynierów pytania.  Pierwszym z nich jest to, czy coś, co dobrze funkcjonuje jako projekt czy prototyp, będzie tak samo niezawodne w pełne, produkcyjnej wersji. 

Pionierzy w branży grawitacyjnych magazynów energii

Firma Energy Vault obecnie rozwija technologię grawitacyjnych magazynów energii. W instalacji zaprojektowanej przez Energy Vault nadwyżki energii są wykorzystywane do podnoszenia bloków. Gdy system energetyczny potrzebuje energii, zostaje ona uwalniania podczas opuszczania bloków na dół. Każdy z nich waży po 35 ton. 

Jak podaje portal gramwzielone.pl: “Energy Vault na razie zbudował grawitacyjny magazyn energii o mocy 5 MW. Mająca demonstracyjny charakter instalacja znajduje się w szwajcarskim regionie Ticino”.

Australijska spółka Sun Metals chce jeszcze w tym roku wdrożyć w swojej rafinerii technologię zaproponowaną przez Energy Vault.  Miałaby ona wesprzeć działania firmy, dążącej do całkowitej dekarbonizacji. “Sun Metals chce być pierwszą rafinerią na świecie produkującą zielony cynk wykonany w całości z energii odnawialnej”. (swiatoze.pl).

Innym pionierem na rynku elektrowni grawitacyjnych jest firma Gravitricity. Współpracuje ona z holenderskim producentem wciągarek i urządzeń offshore Huisman Equipment BV. Według Gravitricity połączenie grawitacji z systemem obciążników i wciągarek mogłoby znaleźć zastosowanie w kopalniach i innych dziedzinach przemysłu. 

Obecnie elektrownie szczytowo-pompowe są skutecznym sposobem na pozyskiwanie energii odnawialnej. Jeżeli uda się je zastąpić elektrowniami grawitacyjnymi, które zamiast wody wykorzystują bloki z recyklingu – tym lepiej dla naszej planety. Jedno jest pewne: w przyszłości, w której chcemy przejść z wykorzystywania nieodnawialnych zasobów energii, na odnawialne, magazyny energii będą niezastąpione. 

Powiązane Artykuły

Back to top button