Tutkijat haluavat tehdä pilvenpiirtäjistä jättimäisiä akkuja

Sisällysluettelo:

Tutkijat haluavat tehdä pilvenpiirtäjistä jättimäisiä akkuja
Tutkijat haluavat tehdä pilvenpiirtäjistä jättimäisiä akkuja
Anonim

Keeawayt

  • Tutkijat ovat ehdottaneet rakennusten käyttöä painovoimaakkuina potentiaalisen energian muuttamiseksi sähköksi.
  • Järjestelmä perustuu rakennuksen hissien käyttöön.
  • Asiantuntijat pitävät ajatuksesta, mutta eivät ole varmoja, voidaanko sitä toteuttaa rakennuksissa, joissa on asukkaita.
Image
Image

Vaihtoehtoisten voimanlähteiden metsästys on saavuttanut uusia korkeuksia.

Tutkijat ovat ehdottaneet uutta gravitaatioenergian varastointijärjestelmää, nimeltä Lift Energy Storage Technology (LEST), joka pyrkii käyttämään korkeisiin rakennuksiin jo asennettuja hissejä sähkön tuottamiseen verkon ulkopuolella.

"LEST on erityisen kiinnostava tarjoamalla hajautettuja oheis- ja energian varastointipalveluita päivittäisillä tai viikoittaisilla energian varastointijaksoilla", kirjoittivat tutkijat lehdessä. "Teknologian maailmanlaajuinen potentiaali on keskittynyt suuriin kaupunkeihin, joissa on korkeita rakennuksia, ja sen arvioidaan olevan noin 30-300 GWh [300 miljardia wattituntia]."

Kohottava idea

Hajottaessaan tutkimusta, hän sanoi, että LEST ehdottaa energian varastoimista ei akkuun, vaan gravitaatiopotentiaalienergian muodossa, joka on kertynyt raskaaseen massaan, joka on vedetty ylös korkeaan rakennukseen painovoiman vaikutuksia vastaan. Kun massan annetaan pudota takaisin maahan, generaattorina toimiva nostomoottori sieppaa energian.

"Aikana, jolloin monien energian varastointisovelluksissa käytettävien kriittisten materiaalien toimitusketjuihin kohdistuu paineita, uusi ratkaisu, jossa tarkastellaan olemassa olevan infrastruktuurin ja vähäarvoisten materiaalien innovatiivista hyödyntämistä, on mielenkiintoinen ehdotus, " Gavin Harper, Birminghamin strategisten elementtien ja kriittisten aineiden keskuksen Birminghamin yliopiston kriittisten aineiden tutkija, kertoi Lifewirelle sähköpostitse.

Useat muut, kuten Energy Vault, ovat ehdottaneet sellaisia painovoima-akkuja, joissa käytetään tekoälyn (AI) ohjaamia nostureita ja betonimassoja hissien sijaan.

Laajemmasta näkökulmasta painovoimaakku on vain yksi uusiutuvan energian varastointitekniikoista, joita on tutkittu National Renewable Energy Laboratoryssa (NREL) osana NREL Storage Futures -tutkimusta.

Sähköpostikeskustelussa Lifewiren kanssa Nate Blair, NREL:n strategisen energiaanalyysikeskuksen hajautettujen energiajärjestelmien ja energian varastointianalyysin ryhmäpäällikkö, huomautti, että heidän mallinnuksensa mukaan verkossa on huomattava tarve lisää energian varastointia monissa mittakaavassa.

"Tämä painovoimavaraston pilvenpiirtäjämalli voisi olla varteenotettava vaihtoehto lisätutkimuksilla, ja se on ehdottomasti kiehtova ajatuskokeilu olemassa olevan infrastruktuurin hyödyntämisestä", Blair sanoi. "Kaupunkien energia-asioihin liittyy sekä tila- että siirtorajoituksia, joten kaupunkivarastointi on ainutlaatuisen vaikea tilanne."

Pitkä matka huipulle

Harper arvioi, että tutkijat ovat hyödyntäneet olemassa olevaa infrastruktuuria ainutlaatuisella tavalla, varsinkin kun se auttaa tuottamaan energiaa aivan keskellä kaupunkia, lähellä käyttöpaikkaa. Hän varoitti, että vaikka LESTin joustavuus näyttää paperilla hyvältä, sen toteuttaminen todellisessa maailmassa voi osoittautua haastavaksi.

Image
Image

Aluksi Harper sanoi, että raskaiden massojen kuormitustiheydet hoikkien rakennusten huipulla herättävät kaikenlaisia tie- ja vesirakennuskysymyksiä, joita olisi harkittava huolellisesti. "Lisäksi hissit on suunniteltu pitkää ja luotettavaa varastointia varten, mutta niitä ei ole suunniteltu käytettäväksi tällä tavalla energian varastointina", huomautti Harper.

Lisäksi hän väitti, että hissien käyttö energian tuottamiseen saattaa johtaa hissin osien kiihtyvään kulumiseen, mikä vaikuttaisi palvelun saatavuuteen rakennuksessa. Ja jos hissit poistetaan usein käytöstä korjauksen vuoksi, sillä olisi suuri vaikutus tämän järjestelmän kaupalliseen elinkelpoisuuteen.

Tutkijat ovat ehdottaneet robottien käyttöä painojen kuljettamiseen rakennusten huipulle, vaikka Harper ei ole varma, onko se hyvä idea. "Näyttäisi huonolta resurssien allokoinnilta, että talousrobotit vääntelevät kokolattiamatolla kalustetuissa tiloissa odottamassa uusia vuokralaisia", sanoi Harper.

Hän sanoi, että vaikka tutkijat ovat ehdottaneet rakennusten vapaan tilan käyttöä, parempi vaihtoehto olisi ehkä käyttää vanhoja, hylättyjä rakenteita, jotka voidaan riisua takaisin kuoriensa ja sitten asentaa uudelleen energian varastointilaitteiksi.

"Kilpassa nettonollaan tarvitsemme innovatiivista ajattelua, ja on kiitettävää tarkastella luovia tapoja, joilla hyödynnetään olemassa olevaa infrastruktuuria ja mahdollisesti vähäarvoisia materiaaleja", Harper sanoi, "mutta meidän on mieti kaikkia seurauksia."

Suositeltava: