Penyelidik Ingin Mengubah Pencakar Langit Menjadi Bateri Gergasi

Isi kandungan:

Penyelidik Ingin Mengubah Pencakar Langit Menjadi Bateri Gergasi
Penyelidik Ingin Mengubah Pencakar Langit Menjadi Bateri Gergasi
Anonim

Key Takeaway

  • Penyelidik telah mencadangkan menggunakan bangunan sebagai bateri graviti untuk menukar tenaga berpotensi menjadi elektrik.
  • Sistem bergantung pada penggunaan lif di dalam bangunan.
  • Pakar menyukai idea itu tetapi tidak pasti sama ada ia boleh dilaksanakan di bangunan dengan penghuni.
Image
Image

Pemburuan sumber kuasa ganti telah mencapai tahap baharu.

Penyelidik telah mencadangkan sistem storan tenaga graviti baharu, yang digelar Lift Energy Storage Technology (LEST), yang cuba menggunakan lif yang telah dipasang di bangunan bertingkat tinggi untuk menjana elektrik di luar grid.

"LEST amat menarik untuk menyediakan perkhidmatan sampingan dan simpanan tenaga terpencar dengan kitaran penyimpanan tenaga harian hingga mingguan," tulis penyelidik dalam kertas itu. "Potensi global untuk teknologi ini tertumpu pada bandar besar dengan bangunan bertingkat tinggi dan dianggarkan sekitar 30 hingga 300 GWj [300 bilion watt jam]."

Idea Menaikkan

Memecahkan penyelidikan, beliau berkata LEST bercadang untuk menyimpan tenaga bukan dalam bateri, tetapi dalam bentuk tenaga potensi graviti yang terkumpul dalam jisim berat yang diangkat ke atas bangunan tinggi terhadap kesan graviti. Apabila jisim itu dibenarkan turun semula ke bumi, tenaga ditangkap oleh motor lif yang bertindak sebagai penjana.

"Pada masa apabila terdapat tekanan pada rantaian bekalan untuk banyak bahan kritikal yang digunakan dalam aplikasi penyimpanan tenaga, penyelesaian baru yang melihat penggunaan inovatif infrastruktur sedia ada dan bahan bernilai rendah merupakan cadangan yang menarik, " Gavin Harper, Felo Penyelidik Bahan Kritikal, Pusat Unsur Strategik & Bahan Kritikal Birmingham, di Universiti Birmingham, memberitahu Lifewire dalam e-mel.

Beberapa yang lain, seperti Energy Vault, telah mencadangkan bateri graviti sedemikian yang menggunakan kren dan jisim konkrit dikawal Kecerdasan Buatan (AI) dan bukannya lif.

Dari perspektif yang lebih luas, bateri graviti hanyalah salah satu daripada teknologi penyimpanan tenaga boleh diperbaharui yang dikaji di Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL) sebagai sebahagian daripada Kajian Hadapan Penyimpanan NREL.

Dalam perbincangan e-mel dengan Lifewire, Nate Blair, Pengurus Kumpulan, Sistem Tenaga Teragih dan Analisis Penyimpanan Tenaga dalam Pusat Analisis Tenaga Strategik di NREL, menunjukkan bahawa mengikut pemodelan mereka, terdapat keperluan yang ketara di seluruh grid untuk storan tenaga tambahan pada banyak skala.

"Model storan graviti pencakar langit ini boleh menjadi pilihan yang berdaya maju dengan lebih banyak kajian dan pastinya merupakan eksperimen pemikiran yang menarik tentang cara menggunakan infrastruktur sedia ada," kata Blair. "Isu tenaga bandar tertakluk kepada had ruang serta had penghantaran, dan oleh itu storan bandar adalah situasi sukar yang unik."

Jauhnya ke Puncak

Harper berpendapat bahawa para penyelidik telah mengemukakan penggunaan unik infrastruktur sedia ada, terutamanya kerana ia membantu menjana tenaga tepat di tengah-tengah bandar, berhampiran dengan titik penggunaan. Beliau memberi amaran bahawa walaupun fleksibiliti LEST kelihatan baik di atas kertas, pelaksanaannya di dunia nyata mungkin terbukti mencabar.

Image
Image

Sebagai permulaan, Harper berkata memuatkan kepadatan jisim berat di bahagian atas bangunan langsing menimbulkan semua jenis persoalan kejuruteraan awam yang perlu dipertimbangkan dengan teliti. "Selain itu, lif direka untuk hayat penyimpanan yang panjang dan boleh dipercayai, tetapi ia tidak direka bentuk untuk digunakan dengan cara ini sebagai simpanan tenaga," kata Harper.

Selanjutnya, beliau berhujah bahawa menggunakan lif untuk menjana tenaga berkemungkinan akan mengakibatkan haus dipercepatkan pada komponen lif, yang akan memberi kesan kepada ketersediaan perkhidmatan dalam bangunan. Dan jika lif sering diambil daripada tindakan untuk pembaikan, itu akan memberi kesan besar kepada daya maju komersial skim ini.

Para penyelidik telah mencadangkan menggunakan robot untuk mengangkut pemberat ke bahagian atas bangunan, walaupun Harper tidak pasti sama ada itu idea yang baik. "Nampaknya peruntukan sumber yang lemah untuk mempunyai robot utiliti yang berjalan melalui ruang berkarpet dan berperabot menunggu penyewa baharu," kata Harper.

Beliau berkata walaupun penyelidik telah mencadangkan penggunaan ruang kosong di dalam bangunan, pilihan yang lebih baik mungkin menggunakan struktur lama yang terbiar yang boleh dilucutkan kembali ke cangkerangnya dan kemudian dipasang semula sebagai peranti penyimpanan tenaga.

"Dalam perlumbaan menuju bersih-sifar, kita memerlukan pemikiran yang inovatif, dan patut dipuji untuk melihat cara kreatif yang menggunakan infrastruktur sedia ada dan bahan yang berpotensi bernilai rendah, " kata Harper, "tetapi kita perlu fikirkan semua implikasinya."

Disyorkan: