الوجبات الجاهزة الرئيسية
- اقترح الباحثون استخدام المباني كبطاريات جاذبية لتحويل الطاقة الكامنة إلى كهرباء.
- يعتمد النظام على استخدام المصاعد في المبنى.
- الخبراء يحبون الفكرة لكنهم غير متأكدين مما إذا كان يمكن تنفيذها في المباني التي بها ساكن.
وصل البحث عن مصادر بديلة للطاقة إلى آفاق جديدة
اقترح الباحثون نظامًا جديدًا لتخزين طاقة الجاذبية ، أطلق عليه اسم تقنية تخزين طاقة الرفع (LEST) ، والذي يسعى إلى استخدام المصاعد المثبتة بالفعل في المباني الشاهقة لتوليد الكهرباء خارج الشبكة.
كتب الباحثون في الورقة: "LEST مثيرة للاهتمام بشكل خاص لتوفير خدمات مساعدة وتخزين الطاقة اللامركزية مع دورات تخزين الطاقة اليومية إلى الأسبوعية". "تركز الإمكانات العالمية لهذه التقنية على المدن الكبيرة ذات المباني الشاهقة وتقدر بحوالي 30 إلى 300 جيجاوات / ساعة [300 مليار واط / ساعة]."
فكرة الارتقاء
في تفصيل البحث ، قال إن LEST يقترح تخزين الطاقة ليس في بطارية ، ولكن في شكل طاقة وضع الجاذبية التي تراكمت في كتلة ثقيلة تم نقلها إلى مبنى شاهق ضد تأثيرات الجاذبية. عندما يُسمح لهذه الكتلة بالهبوط مرة أخرى إلى الأرض ، يتم التقاط الطاقة بواسطة محرك الرفع الذي يعمل كمولد.
"في الوقت الذي توجد فيه ضغوط على سلاسل التوريد للعديد من المواد الهامة المستخدمة في تطبيقات تخزين الطاقة ، فإن الحل الجديد الذي يبحث في الاستخدام المبتكر للبنية التحتية الحالية والمواد منخفضة القيمة يعد اقتراحًا مثيرًا للاهتمام ،" غافن هاربر ، زميل أبحاث المواد الحرجة ، مركز برمنغهام للعناصر الاستراتيجية والمواد الحرجة ، بجامعة برمنغهام ، أخبر لايف واير في رسالة بريد إلكتروني.
اقترح العديد من الآخرين ، مثل Energy Vault ، بطاريات الجاذبية التي تستخدم الذكاء الاصطناعي (AI) - الرافعات والكتل الخرسانية ، بدلاً من المصاعد.
من منظور أوسع ، بطارية الجاذبية هي مجرد واحدة من تقنيات تخزين الطاقة المتجددة التي تمت دراستها في المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) كجزء من دراسة NREL للتخزين المستقبلي.
في مناقشة بالبريد الإلكتروني مع Lifewire ، أشار نيت بلير ، مدير المجموعة ، أنظمة الطاقة الموزعة وتحليل تخزين الطاقة داخل مركز تحليل الطاقة الاستراتيجي في NREL ، إلى أنه وفقًا للنمذجة الخاصة بهم ، هناك حاجة كبيرة عبر الشبكة لـ تخزين إضافي للطاقة على عدة مستويات.
قال بلير: "نموذج ناطحة السحاب لتخزين الجاذبية يمكن أن يكون خيارًا قابلاً للتطبيق مع مزيد من الدراسة وهو بالتأكيد تجربة فكرية مثيرة للاهتمام حول كيفية استخدام البنية التحتية الحالية". "تخضع قضايا الطاقة الحضرية لقيود المساحة فضلاً عن قيود النقل ، وبالتالي فإن التخزين الحضري يعد وضعًا صعبًا بشكل فريد."
طريق طويل إلى القمة
رأى هاربر أن الباحثين قد وضعوا استخدامًا فريدًا للبنية التحتية الحالية ، خاصةً لأنها تساعد في توليد الطاقة في وسط المدينة مباشرةً ، بالقرب من نقطة الاستخدام. وحذر من أنه بينما تبدو مرونة LEST جيدة على الورق ، إلا أن تنفيذها في العالم الحقيقي قد يكون صعبًا.
بالنسبة للمبتدئين ، قال هاربر إن كثافات التحميل للكتل الثقيلة في الجزء العلوي من المباني النحيلة تثير جميع أنواع أسئلة الهندسة المدنية التي يجب أخذها في الاعتبار بعناية. وأشار هاربر إلى أن "المصاعد مصممة أيضًا لضمان عمر تخزين طويل وموثوق ، ولكنها ليست مصممة للاستخدام بهذه الطريقة كتخزين للطاقة".
علاوة على ذلك ، قال إن استخدام المصاعد لتوليد الطاقة من المحتمل أن يؤدي إلى تآكل متسارع لمكونات المصعد ، مما قد يؤثر على توفر الخدمة في المبنى. وإذا تم إيقاف المصاعد بشكل متكرر للإصلاحات ، فسيكون لذلك تأثير كبير على الجدوى التجارية لهذا المخطط.
اقترح الباحثون استخدام الروبوتات لنقل الأوزان إلى أعلى المباني ، على الرغم من أن هاربر ليس متأكدًا مما إذا كانت هذه فكرة جيدة. قال هاربر: "يبدو أن تخصيص الموارد ضعيفًا لوجود روبوتات متعددة الاستخدامات تتدفق عبر المساحات المفروشة بالسجاد في انتظار المستأجرين الجدد".
قال إنه بينما اقترح الباحثون استخدام المساحة الشاغرة في المباني ، ربما يكون الخيار الأفضل هو استخدام الهياكل القديمة المهجورة التي يمكن تجريدها من قذائفها ثم إعادة تركيبها كأجهزة لتخزين الطاقة.
"في السباق نحو صافي الصفر ، نحتاج إلى تفكير مبتكر ، ومن الجدير بالثناء النظر إلى طرق إبداعية تستفيد من البنية التحتية الحالية والمواد التي يحتمل أن تكون منخفضة القيمة ،" قال هاربر ، "ولكننا بحاجة إلى فكر في كل الآثار المترتبة على ذلك."
