Всередині гігантської китайської системи «гравітаційних батарей».

Китай розпочав розгортання серії великомасштабних «гравітаційних батарей», що стало знаковим кроком у сфері технології накопичення енергії, і цей крок може докорінно змінити спосіб зберігання відновлюваної енергії в усьому світі .

Цей інноваційний підхід кидає виклик домінуванню літій-іонних акумуляторів і пропонує багатообіцяючі екологічні переваги, оскільки країни прагнуть знайти більш екологічні енергетичні рішення.

"Гравітаційні батареї"

«Гравітаційні батареї» працюють за принципом підйому та опускання важких матеріалів для накопичення та вивільнення енергії. Ця енергія «інвестується» в масу матеріалу, таку як великий бетонний блок або водойма, коли його піднімають на вищий рівень.

Ця енергія накопичується, доки матеріал не буде опущено. У цей момент генератор або турбіна перетворює кінетичну енергію руху вниз на електричну. Перевага цієї технології порівняно з традиційними батареями полягає в тому, що енергія не деградує з часом.

Найяскравішим прикладом цієї перспективної технології є проект «Evx» у Китаї, результат співпраці між урядом Китаю та швейцарською енергетичною компанією Energy Vault.

Це масивна споруда, заввишки понад 120 метрів, проте вона не має ні дверей, ні вікон. Усередині 3500 «цеглин» вагою по 25 тонн кожна переміщуються вгору та вниз за допомогою складної системи ліфтів та рейок. Ці блоки піднімаються, коли відновлювані джерела енергії виробляють надлишок електроенергії, та опускаються, коли попит на електроенергію зростає.

120-метрова система «гравітаційних батарей» у Рудуні, Шанхай, Китай. Фото: EnergyVault.

Із заявленою потужністю до 100 МВт/год система EVx чітко демонструє відданість Китаю альтернативним технологіям накопичення енергії, незважаючи на домінування країни на ринку літій-іонних акумуляторів.

Наразі Китай контролює близько 72% світового виробництва літій-іонних акумуляторів, але усвідомлює стратегічну важливість диверсифікації методів зберігання енергії.

Перша комерційна система гравітаційних акумуляторів Energy Vault у Китаї побудована поруч із вітровою електростанцією. Завдяки вражаючій ємності зберігання енергії 100 мегават-годин (МВт·год) після повної зарядки система здатна живити приблизно 4600 електромобілів на відстань 100 км.

«Ми ніколи не уявляли, що наш перший завод буде побудовано в Китаї», – сказав SWI Роберт Піконі, генеральний директор Energy Vault.

Янь Шенцзюнь, голова China Tianying Group, стверджував, що «революційна технологія» Energy Vault прискорить енергетичний перехід Китаю.

За даними Forbes , китайські політики цінують потенціал використання місцевої сировини для будівництва цієї інфраструктури, а також її термін служби понад 35 років.

Наразі в Китаї будуються три подібні системи гравітаційних акумуляторів, а ще шість перебувають на стадії планування. Загалом їхня сукупна потужність зберігання становитиме до 3700 МВт·год.

Величезний потенціал

Принцип роботи акумуляторів, що живляться водою під дією сили тяжіння, подібний до принципу роботи гідроакумулюючих електростанцій. Ці системи перекачують воду до резервуарів вище за течією, коли є надлишок енергії, і випускають її через турбіни в періоди пікового попиту на електроенергію.

За даними Міжнародної асоціації гідроенергетики , на ці системи наразі припадає понад 94% від загальної встановленої потужності накопичення енергії у світі. Це демонструє величезний потенціал та доведену надійність використання сили тяжіння для накопичення енергії.

Незважаючи на їхню високу продуктивність та надійність, ці системи потребують певних географічних особливостей, таких як підняті водосховища та великі водозбірні басейни, яких бракує багатьом регіонам.

Система EVx від Energy Vault встановлена в демонстраційному проекті у Швейцарії. Фото: Energy Vault.

І навпаки, гравітаційні камери, які використовують тверді ваги, можуть бути побудовані більш гнучко, причому головне обмеження полягає в існуючій інфраструктурі для підйому та опускання матеріалу. Це відкриває потенціал для ширшого застосування технології гравітаційних камер у різних місцях світу, не обмежених природними топографічними факторами.

Крім того, гравітаційні акумулятори пропонують кілька екологічних переваг порівняно з літій-іонними акумуляторами. Система EVx використовує будівельні блоки, виготовлені з легкодоступних матеріалів, таких як пісок або перероблені відходи, що значно зменшує залежність від рідкісних мінералів.

Соціальний вплив проектів гравітаційних акумуляторів у Китаї також демонструє позитивні ознаки. Ці проекти створюють робочі місця для місцевої робочої сили та використовують наявні ресурси в регіоні, тим самим зменшуючи потребу в транспортуванні та пов'язані з цим проблеми з ланцюгом поставок.

Такий локалізований підхід різко контрастує зі складними глобальними ланцюгами поставок, необхідними для виробництва літій-іонних акумуляторів, які створюють ризик порушення природних середовищ існування та загрожують вразливим екосистемам.

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