Key takeaways
- Forskere har foreslått å bruke bygninger som gravitasjonsbatterier for å gjøre potensiell energi om til elektrisitet.
- Systemet er avhengig av å bruke heisene i bygningen.
- Eksperter liker ideen, men er ikke sikre på om den kan implementeres i bygninger med beboere.
Jakten på alternative kraftkilder har nådd nye høyder.
Forskere har foreslått et nytt gravitasjonsenergilagringssystem, k alt Lift Energy Storage Technology (LEST), som søker å bruke de allerede installerte heisene i høyhus for å generere elektrisitet utenfor nettet.
"LEST er spesielt interessant for å tilby desentraliserte hjelpe- og energilagringstjenester med daglige til ukentlige energilagringssykluser," skrev forskerne i avisen. "Det globale potensialet for teknologien er fokusert på store byer med høyhus og er estimert til å være rundt 30 til 300 GWh [300 milliarder wattimer]."
Oppløftende idé
Når han bryter ned forskningen, sa han at LEST foreslår å lagre energien ikke i et batteri, men i form av gravitasjonspotensialenergi som er akkumulert i en tung masse trukket opp i en høy bygning mot virkningene av tyngdekraften. Når massen tillates å falle tilbake til jorden, fanges energien opp av løftemotoren som fungerer som en generator.
"I en tid hvor det er press på forsyningskjedene for mange kritiske materialer som brukes i energilagringsapplikasjoner, er en ny løsning som ser på å gjøre innovativ bruk av eksisterende infrastruktur og materialer av lav verdi et interessant forslag," Gavin Harper, forskningsstipendiat for kritiske materialer, Birmingham Center for Strategic Elements & Critical Materials, ved University of Birmingham, fort alte Lifewire i e-post.
Flere andre, som Energy Vault, har foreslått slike gravitasjonsbatterier som bruker kunstig intelligens (AI)-kontrollerte kraner og betongmasser, i stedet for heiser.
Fra et bredere perspektiv er tyngdekraftsbatteriet bare en av teknologiene for lagring av fornybar energi som er studert ved National Renewable Energy Laboratory (NREL) som en del av NREL Storage Futures Study.
I en e-postdiskusjon med Lifewire, påpekte Nate Blair, Group Manager, Distributed Energy Systems and Energy Storage Analysis ved Strategic Energy Analysis Center ved NREL, at i henhold til deres modellering er det et betydelig behov på tvers av nettet for ekstra energilagring i mange skalaer.
"Denne skyskrapermodellen for gravitasjonslagring kan være et levedyktig alternativ med flere studier og er definitivt et spennende tankeeksperiment på hvordan man bruker eksisterende infrastruktur," sa Blair. "Utbyenergispørsmål er underlagt plassbegrensninger så vel som overføringsbegrensninger, og bylagring er derfor en unik vanskelig situasjon.«
Long Way to the Top
Harper mente at forskerne har lagt frem en unik bruk av eksisterende infrastruktur, spesielt siden den bidrar til å generere energi midt i byen, nær bruksstedet. Han advarte om at selv om LESTs fleksibilitet virker god på papiret, kan implementeringen i den virkelige verden vise seg å være utfordrende.
For det første sa Harper at lasttettheter av tunge masser på toppen av slanke bygninger reiser alle slags sivilingeniørspørsmål som må vurderes nøye. "I tillegg er heiser designet for lang og pålitelig lagringstid, men de er ikke designet for bruk på denne måten som energilagring," påpekte Harper.
Videre argumenterte han for at bruk av heiser for å generere energi vil muligens resultere i akselerert slitasje på heiskomponenter, noe som vil påvirke tjenestetilgjengeligheten i bygningen. Og hvis heisene ofte tas ut av drift for reparasjoner, vil det ha stor innvirkning på den kommersielle levedyktigheten til denne ordningen.
Forskerne har foreslått å bruke roboter til å dra vektene til toppen av bygningene, selv om Harper ikke er sikker på om det er en god idé. "Det virker som en dårlig tildeling av ressurser å ha bruksroboter som trilles gjennom teppebelagte, møblerte rom og venter på nye leietakere," sa Harper.
Han sa at selv om forskerne har foreslått å bruke den ledige plassen i bygningene, ville et bedre alternativ kanskje være å bruke gamle, forlatte strukturer som kan strippes tilbake til skjellene og deretter settes tilbake som energilagringsenheter.
"I kappløpet mot null, trenger vi innovativ tenkning, og det er prisverdig å se på kreative måter som gjør bruk av eksisterende infrastruktur og potensielt lavverdi materialer," sa Harper, "men vi må tenk gjennom alle implikasjonene."
