Високите градски сгради могат да станат батерии за електроенергия от ВЕИ (снимка: CC0 Public Domain)
Възобновяемата енергия е непостоянна, затова съхранението и освобождаването на енергия ще бъдат от решаващо значение през следващите няколко десетилетия. Изследователи от IIASA предлагат интересно решение за превръщане на небостъргачите в гигантски гравитационни батерии за евтино съхранение на възобновяема енергия.
Концепцията е проста: излишъкът от възобновяема енергия може да се използва за повдигане на нещо тежко до по-висока точка. След това тази енергия може да бъде освободена чрез използване на гравитацията за спускане на товара и задвижване на някакъв вид генератор.
Изследователи от Международния институт за приложни системни анализи (IIASA) във Виена, Австрия, разгледаха височината и местоположението на небостъргачите и в тях видяха огромно количество предварително изградени хранилища за енергия, които чакат да бъдат отключени.
Лифтовата система за съхранение на енергия (LEST), предложена от учените, ще използва съществуващите асансьорни системи във високи сгради. Много от тях вече са проектирани с регенеративни спирачни системи, които могат да събират енергия при спускането на асансьора, така че се разглеждат като предварително инсталирани генератори на енергия. LEST също може да използва свободните пространства в цялата сграда, в идеалния случай близо до горната и долната част.
LEST би могла да се възползва от всеки престой на асансьора, местейки нагоре-надолу тежки предмети – големи контейнери с мокър пясък например. Когато има излишък на електроенергия от ВЕИ, контейнерите ще се издигат към върха на сградата, а при нужда от електричество в мрежата – тежестите ще се спускат.
Екипът на IIASA предлага и изграждане на серия от автономни роботи за боравене с контейнерите с тежестите. Същевременно тежестите не трябва да са много обемисти, за да не пречат на хората да се качват в асансьорите.
Роботите могат да бъдат програмирани да извеждат товара, ако има много пътници, желаещи да се качат на асансьора и надвишаващи пределната тежест. Алгоритми могат да определят най-подходящите моменти за издигане на тежестите и тяхното спускане, така че да не превръщат асансьорната система в кошмар за обитателите на сградата.
Всичко това изглежда нелесно, но са налице аргументи да се разсъждава над предложението. LEST има някои уникални характеристики, които биха могли да ѝ осигурят практическа реализация. На първо място подобна система ще се намира точно във вътрешността на градовете – тоест там, където най-много има нужда от електроенергия в пиковите часове. Съществуващите високи сгради са многобройни – това също е аргумент. Надпреварата за построяване на още по-високи конструкции също е на ход и не спира.
Разбира се, екипът тепърва трябва да разреши и някои предизвикателства. Сезонните колебания може да имат голямо значение. Трябва да се прецени каква тежест може да носи всяка отделна конструкция. Влиянието на системата върху използването на площите също трябва да бъде преценено – традиционно имотите по най-високите етажи са най-скъпи, в долната част на сградата пък са разположени паркингите.
Екипът на IIASA изчислява, че сега съществуващите високи сгради в света могат да бъде превърнати в системи за съхранение на енергия с капацитет между 30 и 300 гигаватчаса. Е, горната част на този диапазон определено оправдава усилията за обмисляне на концепцията.
Мисля, че тук става въпрос не за добиване на енергия, а за акумулиране – когато има излишна енергия, напр. от фотоволтаици през деня.
Любопитно, то така на теория, но на практика двигателите на асансьора нямат мощност да вдигат пълен асансьор. И затова се слагат противотежести с осреднено тегло спрямо максималния товар.
И от там идва, че спускането на празен асансьор тегли повече енергия защото това качва нагоре противотежестите. Има малко фандък при качване на празен, но пак, мислено е и пробвано и засега не се получава.
Има разни умни варианти за по-високи сгради с по няколко асансьора, където се изчислява кой ще ходи нагоре и кой надолу, кой пълен, кой празен, автоматиен избор на противотежест и пр. Но пак се говори за пестене, не за добиване.
За да се качи товара с асансьор се изразходва енергия и после при слизане / падане енергия която би могла да се извлече според законите на физиката за запазването на енергията не може да се се получи повече енергия от изразходваната за вдигане на товара с асансьора нагоре.