Внутри гигантской китайской системы «гравитационных батарей».

Китай предпринял важный шаг в развитии технологий хранения энергии, начав развертывание серии крупномасштабных «гравитационных батарей», что потенциально может коренным образом изменить способы хранения возобновляемой энергии во всем мире .

Этот инновационный подход бросает вызов доминированию литий-ионных батарей и предлагает многообещающие экологические преимущества, поскольку страны стремятся к более экологичным энергетическим решениям.

"Гравитационные батареи"

«Гравитационные батареи» работают по принципу подъема и опускания тяжелых материалов для хранения и высвобождения энергии. Эта энергия «вкладывается» в массу материала, например, в большой бетонный блок или водоем, по мере его подъема на более высокий уровень.

Эта энергия накапливается до тех пор, пока материал не будет опущен. В этот момент генератор или турбина преобразуют кинетическую энергию движения вниз в электрическую энергию. Преимущество этой технологии перед обычными батареями заключается в том, что энергия не уменьшается со временем.

Наиболее ярким примером этой перспективной технологии является проект «Evx» в Китае, представляющий собой сотрудничество между китайским правительством и швейцарской энергетической компанией Energy Vault.

Это массивная конструкция высотой более 120 метров, но в ней нет ни дверей, ни окон. Внутри 3500 «кирпичей» весом по 25 тонн каждый перемещаются вверх и вниз с помощью сложной системы лифтов и рельсов. Эти блоки поднимаются, когда возобновляемые источники энергии производят избыток электроэнергии, и опускаются, когда возрастает спрос на электроэнергию.

120-метровая система «гравитационной батареи» в районе Рудун, Шанхай, Китай. Фото: EnergyVault.

Система EVx, заявленная мощность которой достигает 100 МВт/ч, наглядно демонстрирует приверженность Китая развитию альтернативных технологий хранения энергии, несмотря на доминирование страны на рынке литий-ионных аккумуляторов.

В настоящее время Китай контролирует около 72% мирового производства литий-ионных аккумуляторов, но при этом осознает стратегическую важность диверсификации методов хранения энергии.

Первая в Китае коммерческая гравитационная аккумуляторная система компании Energy Vault построена прямо рядом с ветроэлектростанцией. Обладая впечатляющей емкостью в 100 мегаватт-часов (МВт·ч), после полной зарядки система способна обеспечить электропитанием около 4600 электромобилей на расстояние до 100 км.

«Мы никогда не предполагали, что наш первый завод будет построен в Китае», — заявил Роберт Пикони, генеральный директор Energy Vault, изданию SWI .

Председатель правления китайской компании «Тяньин» Ян Шэнцзюнь заявил, что «революционная технология» Energy Vault ускорит энергетический переход Китая.

По данным Forbes , китайские политики высоко ценят потенциал использования местного сырья для строительства этой инфраструктуры, а также ее срок службы, превышающий 35 лет.

В настоящее время в Китае строятся три аналогичные гравитационные аккумуляторные системы, еще шесть находятся на стадии планирования. В общей сложности они будут обладать суммарной емкостью хранения до 3700 МВт·ч.

Огромный потенциал

Принцип работы аккумуляторных батарей, питающихся за счет силы тяжести, аналогичен принципу работы гидроаккумулирующих электростанций. В таких системах вода перекачивается в расположенные выше по течению водохранилища при наличии избытка энергии, а в периоды пикового спроса на электроэнергию она сбрасывается через турбины.

Согласно данным Международной ассоциации гидроэнергетики , в настоящее время на эти системы приходится более 94% от общей установленной мощности систем хранения энергии в мире. Это демонстрирует огромный потенциал и доказанную надежность использования гравитации для хранения энергии.

Несмотря на высокую производительность и надежность, эти системы требуют наличия специфических географических особенностей, таких как расположенные на возвышенности водохранилища и крупные водосборные бассейны, которых во многих регионах нет.

Система EVx от Energy Vault установлена в демонстрационном проекте в Швейцарии. Фото: Energy Vault.

Напротив, гравитационные ячейки, использующие твердые грузы, могут быть сконструированы более гибко, при этом основным ограничением является существующая инфраструктура для подъема и опускания материала. Это открывает потенциал для более широкого применения технологии гравитационных ячеек в различных местах по всему миру, не ограниченных природными топографическими факторами.

Кроме того, гравитационные батареи обладают рядом экологических преимуществ по сравнению с литий-ионными батареями. В системе EVx используются строительные блоки, изготовленные из легкодоступных материалов, таких как песок или переработанные отходы, что значительно снижает зависимость от редких минералов.

Социальное воздействие проектов по созданию гравитационных батарей в Китае также демонстрирует положительные признаки. Эти проекты создают рабочие места для местного населения и используют имеющиеся в регионе ресурсы, тем самым снижая потребность в транспортировке и связанные с этим проблемы в цепочке поставок.

Такой локализованный подход резко контрастирует со сложными глобальными цепочками поставок, необходимыми для производства литий-ионных батарей, которые представляют риск нарушения естественной среды обитания и угрожают уязвимым экосистемам.

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