Μέσα στο γιγάντιο σύστημα «μπαταρίας βαρύτητας» της Κίνας

Σε ένα σημαντικό ορόσημο στον τομέα της τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας, η Κίνα ξεκίνησε τη μαζική ανάπτυξη μεγάλης κλίμακας «μπαταριών βαρύτητας», μια κίνηση που έχει τη δυνατότητα να αλλάξει ριζικά τον τρόπο αποθήκευσης της ανανεώσιμης ενέργειας σε όλο τον κόσμο .

Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση αμφισβητεί την κυριαρχία των μπαταριών ιόντων λιθίου και προσφέρει πολλά υποσχόμενα περιβαλλοντικά οφέλη, καθώς οι χώρες αγωνίζονται για πιο πράσινες ενεργειακές λύσεις.

«Μπαταρία βαρύτητας»

Οι «μπαταρίες βαρύτητας» λειτουργούν ανυψώνοντας και κατεβάζοντας βαριά κομμάτια υλικού για να αποθηκεύσουν και να απελευθερώσουν ενέργεια. Η ενέργεια «επενδύεται» σε ένα κομμάτι υλικού, όπως ένα μεγάλο κομμάτι σκυροδέματος ή μια υδάτινη μάζα, καθώς αυτό ανυψώνεται.

Αυτή η ενέργεια αποθηκεύεται μέχρι να κατέβει η μάζα, οπότε μια γεννήτρια ή ένας στρόβιλος μετατρέπει την κινητική ενέργεια από την καθοδική κίνηση σε ηλεκτρική ενέργεια. Το πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας σε σχέση με τις συμβατικές μπαταρίες είναι ότι η ενέργεια δεν υποβαθμίζεται με την πάροδο του χρόνου.

Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτής της πιθανής τεχνολογίας είναι το έργο «Evx» στην Κίνα, προϊόν συνεργασίας μεταξύ της κινεζικής κυβέρνησης και της ελβετικής ενεργειακής εταιρείας Energy Vault.

Πρόκειται για μια τεράστια κατασκευή που έχει ύψος πάνω από 120 μέτρα, αλλά δεν έχει πόρτες ή παράθυρα. Στο εσωτερικό της, 3.500 «τούβλα» 25 τόνων μετακινούνται πάνω-κάτω από ένα πολύπλοκο σύστημα ανελκυστήρων και σιδηροτροχιών. Τα μπλοκ ανυψώνονται όταν οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας παράγουν πλεόνασμα ηλεκτρικής ενέργειας και χαμηλώνουν όταν η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας είναι υψηλή.

Το σύστημα «μπαταρίας βαρύτητας» ύψους 120 μέτρων στο Ρουντόνγκ, Σαγκάη, Κίνα. Φωτογραφία: EnergyVault.

Με αναφερόμενη χωρητικότητα έως και 100 MW/h, το σύστημα EVx καταδεικνύει τη δέσμευση της Κίνας στις εναλλακτικές τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας, παρά την κυριαρχία της χώρας στην αγορά μπαταριών ιόντων λιθίου.

Η Κίνα ελέγχει επί του παρόντος περίπου το 72% της παγκόσμιας παραγωγής μπαταριών ιόντων λιθίου, αλλά εξακολουθεί να αναγνωρίζει τη στρατηγική σημασία της διαφοροποίησης των μεθόδων αποθήκευσης ενέργειας.

Η πρώτη εμπορική μπαταρία βαρύτητας της Energy Vault στην Κίνα κατασκευάζεται δίπλα σε ένα αιολικό πάρκο. Με εντυπωσιακή χωρητικότητα αποθήκευσης 100 μεγαβατωρών (MWh), μόλις φορτιστεί πλήρως, το σύστημα είναι ικανό να τροφοδοτήσει περίπου 4.600 ηλεκτρικά αυτοκίνητα για 100 χιλιόμετρα.

«Δεν είχαμε φανταστεί ότι το πρώτο μας εργοστάσιο θα κατασκευάζονταν στην Κίνα», δήλωσε στο SWI ο Robert Piconi, Διευθύνων Σύμβουλος της Energy Vault.

Ο Yan Shengjun, πρόεδρος του ομίλου China Tianying, υποστήριξε ότι η «επαναστατική τεχνολογία» του Energy Vault θα επιταχύνει τον ενεργειακό μετασχηματισμό της Κίνας.

Σύμφωνα με το Forbes , οι Κινέζοι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής εκτιμούν τις δυνατότητες χρήσης τοπικών πρώτων υλών για την κατασκευή αυτής της υποδομής, καθώς και τη διάρκεια ζωής της που διαρκεί 35 χρόνια.

Τρία παρόμοια συστήματα βαρυτικών μπαταριών βρίσκονται αυτή τη στιγμή υπό κατασκευή στην Κίνα, ενώ έξι ακόμη βρίσκονται στο στάδιο του σχεδιασμού. Μαζί, θα έχουν συνολική χωρητικότητα αποθήκευσης 3.700 MWh.

Τεράστιες δυνατότητες

Οι μπαταρίες βαρύτητας λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο με τους υδροηλεκτρικούς σταθμούς άντλησης-συσσώρευσης. Αυτά τα συστήματα αντλούν νερό σε υπερυψωμένες δεξαμενές όταν υπάρχει περίσσεια ενέργειας και το απελευθερώνουν μέσω στροβίλων κατά τις περιόδους αιχμής της ζήτησης.

Σύμφωνα με τη Διεθνή Ένωση Υδροηλεκτρικής Ενέργειας , αυτά τα συστήματα αντιπροσωπεύουν πλέον περισσότερο από το 94% της συνολικής εγκατεστημένης χωρητικότητας αποθήκευσης ενέργειας παγκοσμίως. Αυτό καταδεικνύει το τεράστιο δυναμικό και την αποδεδειγμένη αξιοπιστία της χρήσης της βαρύτητας για την αποθήκευση ενέργειας.

Παρά την υψηλή απόδοση και αξιοπιστία τους, αυτά τα συστήματα απαιτούν συγκεκριμένα γεωγραφικά χαρακτηριστικά, όπως υπερυψωμένες δεξαμενές και μεγάλες λεκάνες νερού, τα οποία πολλές περιοχές δεν διαθέτουν.

Το σύστημα EVx της Energy Vault εγκαταστάθηκε σε ένα έργο επίδειξης στην Ελβετία. Φωτογραφία: Energy Vault.

Αντίθετα, οι μπαταρίες βαρύτητας που χρησιμοποιούν συμπαγή βάρη μπορούν να κατασκευαστούν με μεγαλύτερη ευελιξία, με κύριο περιορισμό την υπάρχουσα υποδομή για την ανύψωση και την καθέλκυση του φορτίου. Αυτό ανοίγει τις δυνατότητες για ένα ευρύτερο φάσμα εφαρμογών για την τεχνολογία μπαταριών βαρύτητας σε πολλές διαφορετικές τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο, χωρίς περιορισμούς από φυσικούς παράγοντες του εδάφους.

Οι μπαταρίες βαρύτητας προσφέρουν επίσης πολλά περιβαλλοντικά οφέλη σε σχέση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Το σύστημα EVx χρησιμοποιεί δομικά στοιχεία κατασκευασμένα από εύκολα διαθέσιμα υλικά όπως άμμο ή ανακυκλωμένα απόβλητα, μειώνοντας σημαντικά την ανάγκη για σπάνια ορυκτά.

Ο κοινωνικός αντίκτυπος των έργων μπαταριών βαρύτητας στην Κίνα είναι επίσης θετικός. Αυτά τα έργα δημιουργούν θέσεις εργασίας για το τοπικό εργατικό δυναμικό και αξιοποιούν τους πόρους που είναι διαθέσιμοι στην περιοχή, μειώνοντας έτσι τις ανάγκες μεταφοράς και τα προβλήματα στην αλυσίδα εφοδιασμού.

Αυτή η τοπική προσέγγιση έρχεται σε πλήρη αντίθεση με τις πολύπλοκες παγκόσμιες αλυσίδες εφοδιασμού που απαιτούνται για την παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου, οι οποίες ενέχουν τη δυνατότητα να διαταράξουν τα φυσικά οικοσυστήματα και να απειλήσουν τα εύθραυστα οικοσυστήματα.

Πηγή: https://znews.vn/ben-trong-he-thong-pin-trong-luc-khong-lo-cua-trung-quoc-post1549060.html