בתוך מערכת "סוללות הכבידה" הענקית של סין.

בתוך המבנים העצומים וחסרי החלונות שצצים ברחבי סין טמונה התקדמות חדשה בתעשיית האנרגיה: סוללות כבידה ענקיות.

בצעד פורץ דרך בטכנולוגיית אחסון אנרגיה, סין החלה לפרוס סדרה של "סוללות כבידה" בקנה מידה גדול, צעד שיש לו פוטנציאל לשנות באופן מהותי את האופן שבו אנרגיה מתחדשת מאוחסנת ברחבי העולם .

גישה חדשנית זו מאתגרת את הדומיננטיות של סוללות ליתיום-יון ומציעה יתרונות סביבתיים מבטיחים כאשר מדינות ממהרות לעבר פתרונות אנרגיה ירוקים יותר.

"סוללות כבידה"

"סוללות כבידה" פועלות על פי עקרון הרמה והורדה של חומרים כבדים כדי לאגור ולשחרר אנרגיה. אנרגיה זו "מושקעת" במסה של חומר, כגון גוש בטון גדול או גוף מים, כשהוא מורם לרמה גבוהה יותר.

אנרגיה זו נאגרת עד להורדת החומר. בנקודה זו, גנרטור או טורבינה ממירים את האנרגיה הקינטית מהתנועה כלפי מטה לאנרגיה חשמלית. היתרון של טכנולוגיה זו על פני סוללות קונבנציונליות הוא שהאנרגיה אינה מתכלה עם הזמן.

הדוגמה הבולטת ביותר לטכנולוגיה מבטיחה זו היא פרויקט "Evx" בסין, שיתוף פעולה בין ממשלת סין לחברת האנרגיה השוויצרית, Energy Vault.

זהו מבנה עצום, בגובה של יותר מ-120 מטרים, אך אין בו דלתות או חלונות. בפנים, 3,500 "לבנים" במשקל 25 טון כל אחת מועברות מעלה ומטה על ידי מערכת מורכבת של מעליות ומסילות. בלוקים אלה מוגבהים כאשר מקורות אנרגיה מתחדשים מייצרים עודף חשמל ומורדים כאשר הביקוש לחשמל עולה.

מערכת "סוללת כבידה" בגובה 120 מטרים ברודונג, שנגחאי, סין. צילום: EnergyVault.

עם קיבולת מדווחת של עד 100 מגה-וואט/שעה, מערכת ה-EVx מדגימה בבירור את מחויבותה של סין לטכנולוגיות אחסון אנרגיה חלופיות, למרות הדומיננטיות של המדינה בשוק סוללות ליתיום-יון.

נכון לעכשיו, סין שולטת בכ-72% מייצור סוללות ליתיום-יון העולמי, אך עדיין מודעת לחשיבות האסטרטגית של גיוון שיטות אחסון אנרגיה.

מערכת הסוללות הכבידה המסחרית הראשונה של Energy Vault בסין נבנתה ממש ליד חוות רוח. עם קיבולת אחסון מרשימה של 100 מגה-וואט-שעה (MWh), לאחר טעינה מלאה, המערכת מסוגלת להפעיל כ-4,600 כלי רכב חשמליים למרחק של 100 ק"מ.

"מעולם לא דמיינו שהמפעל הראשון שלנו ייבנה בסין", אמר רוברט פיקוני, מנכ"ל אנרג'י וול, ל- SWI .

יאן שנג'ון, יו"ר קבוצת צ'יינה טיאניינג, טען כי "הטכנולוגיה המהפכנית" של Energy Vault תאיץ את המעבר האנרגטי של סין.

על פי פורבס , קובעי מדיניות סינים מעריכים את הפוטנציאל של שימוש בחומרי גלם מקומיים לבניית תשתית זו, כמו גם את אורך חייה, העומד על למעלה מ-35 שנה.

נכון לעכשיו, שלוש מערכות סוללות כבידה דומות נמצאות בבנייה בסין, ושש נוספות נמצאות בשלבי תכנון. בסך הכל, תהיה להן קיבולת אחסון משולבת של עד 3,700 מגה-וואט-שעה.

פוטנציאל עצום

עקרון הפעולה של סוללות המוזנות על ידי כוח הכבידה דומה לזה של תחנות כוח הידרואלקטריות בעלות אגירה שאובה. מערכות אלו שואבות מים למאגרים במעלה הזרם כאשר יש עודף אנרגיה ומשחררות אותם דרך טורבינות בתקופות שיא של ביקוש לחשמל.

על פי איגוד האנרגיה ההידרואלקטרית הבינלאומי , מערכות אלו מהוות כיום יותר מ-94% מסך קיבולת אחסון האנרגיה המותקנת בעולם. עובדה זו מדגישה את הפוטנציאל העצום והאמינות המוכחת של שימוש בכוח המשיכה לאגירת אנרגיה.

למרות ביצועיהן ואמינותן הגבוהים, מערכות אלו דורשות מאפיינים גיאוגרפיים ספציפיים כגון מאגרים גבוהים ואגני מים גדולים, דבר שחסר באזורים רבים.

מערכת ה-EVx של Energy Vault מותקנת בפרויקט הדגמה בשוויץ. צילום: Energy Vault.

לעומת זאת, תאי כבידה, המשתמשים במשקולות מוצקות, ניתנים לבנייה גמישה יותר, כאשר המגבלה העיקרית טמונה בתשתית הקיימת להרמה והורדה של החומר. זה פותח פוטנציאל ליישומים רחבים יותר של טכנולוגיית תאי כבידה במקומות שונים ברחבי העולם, שאינם מוגבלים על ידי גורמים טופוגרפיים טבעיים.

יתר על כן, סוללות כבידה מציעות מספר יתרונות סביבתיים בהשוואה לסוללות ליתיום-יון. מערכת ה-EVx משתמשת באבני בניין העשויות מחומרים זמינים בקלות כמו חול או פסולת ממוחזרת, מה שמפחית משמעותית את התלות במינרלים נדירים.

גם ההשפעה החברתית של פרויקטים של סוללות כבידה בסין מראה סימנים חיוביים. פרויקטים אלה יוצרים מקומות עבודה לכוח העבודה המקומי ומנצלים משאבים זמינים באזור, ובכך מפחיתים את הצורך בתחבורה ובעיות שרשרת האספקה ​​​​הקשורות.

גישה מקומית זו עומדת בניגוד חד לשרשראות האספקה ​​הגלובליות המורכבות הנחוצות לייצור סוללות ליתיום-יון, אשר מהוות סיכון לשיבוש בתי גידול טבעיים ולאיום על מערכות אקולוגיות פגיעות.

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