Klíčové poznatky
- Výzkumníci navrhli použití budov jako gravitačních baterií k přeměně potenciální energie na elektřinu.
- Systém spoléhá na používání výtahů v budově.
- Odborníkům se tento nápad líbí, ale nejsou si jisti, zda jej lze implementovat v budovách s obyvateli.
Pátrání po alternativních zdrojích energie dosáhlo nových výšin.
Výzkumníci navrhli nový gravitační systém skladování energie nazvaný Lift Energy Storage Technology (LEST), který se snaží využít již instalované výtahy ve výškových budovách k výrobě elektřiny mimo síť.
"LEST je zvláště zajímavý pro poskytování decentralizovaných doplňkových služeb a služeb skladování energie s denními až týdenními cykly skladování energie," napsali vědci v článku. „Globální potenciál této technologie je zaměřen na velká města s výškovými budovami a odhaduje se na přibližně 30 až 300 GWh [300 miliard watthodin].“
Povznášející nápad
Po rozbití výzkumu řekl, že LEST navrhuje ukládat energii nikoli do baterie, ale ve formě gravitační potenciální energie, která se akumuluje v těžké hmotě vytažené do vysoké budovy proti účinkům gravitace. Když této hmotě dovolí klesnout zpět na zem, energii zachytí motor výtahu, který funguje jako generátor.
"V době, kdy jsou na dodavatelské řetězce vyvíjeny tlaky pro mnoho kritických materiálů používaných v aplikacích pro skladování energie, je zajímavým návrhem nové řešení, které se zaměřuje na inovativní využití stávající infrastruktury a materiálů s nízkou hodnotou," Gavin Harper, člen výzkumu kritických materiálů, Birminghamské centrum pro strategické prvky a kritické materiály na univerzitě v Birminghamu, řekl Lifewire e-mailem.
Několik dalších, jako je Energy Vault, navrhlo takové gravitační baterie, které místo výtahů používají jeřáby a betonové hmoty řízené umělou inteligencí.
Z širšího pohledu je gravitační baterie pouze jednou z technologií skladování obnovitelné energie studovaných v National Renewable Energy Laboratory (NREL) v rámci studie NREL Storage Futures Study.
V e-mailové diskusi s Lifewire Nate Blair, manažer skupiny, Distributed Energy Systems and Energy Storage Analysis v rámci Strategického energetického analytického centra v NREL, poukázal na to, že podle jejich modelování existuje v celé síti značná potřeba dodatečné úložiště energie na mnoha úrovních.
„Tento mrakodrapový model gravitačního úložiště by mohl být životaschopnou možností s větším studiem a je rozhodně zajímavým myšlenkovým experimentem, jak využít stávající infrastrukturu,“řekl Blair. „Městská energetická problematika podléhá prostorovým omezením i omezením přenosu, a proto je městské skladování jedinečně obtížnou situací."
Dlouhá cesta na vrchol
Harper se domnívá, že výzkumníci navrhli jedinečné využití stávající infrastruktury, zejména proto, že pomáhá generovat energii přímo uprostřed města, blízko místa použití. Varoval, že ačkoliv se flexibilita LEST zdá na papíře dobrá, její implementace v reálném světě se může ukázat jako náročná.
Pro začátek Harper řekl, že hustota zatížení těžkých hmot v horní části štíhlých budov vyvolává nejrůznější otázky stavebního inženýrství, které je třeba pečlivě zvážit. "Také výtahy jsou navrženy pro dlouhou a spolehlivou životnost, ale nejsou navrženy pro použití tímto způsobem jako úložiště energie," zdůraznil Harper.
Dále tvrdil, že používání výtahů k výrobě energie může mít za následek zrychlené opotřebení komponent výtahu, což by ovlivnilo dostupnost služeb v budově. A pokud jsou výtahy často vyřazovány z provozu kvůli opravám, mělo by to velký dopad na komerční životaschopnost tohoto systému.
Výzkumníci navrhli použití robotů k vytažení závaží na vrchol budov, ačkoli Harper si není jistý, zda je to dobrý nápad. "Zdá se mi špatné přidělování zdrojů, aby se utilitární roboti proháněli kobercovými, zařízenými prostory a čekali na nové nájemníky," řekl Harper.
Řekl, že ačkoliv výzkumníci navrhli využít prázdný prostor v budovách, lepší možností by bylo možná použít staré, opuštěné stavby, které lze sundat zpět do jejich skořepiny a poté znovu upravit jako zařízení pro skladování energie.
„V závodě na nulovou síť potřebujeme inovativní myšlení a je chvályhodné podívat se na kreativní způsoby, které využívají stávající infrastrukturu a potenciálně málo hodnotné materiály,“řekl Harper, „ale musíme promyslete si všechny důsledky."
