В заброшенных шахтах нашли энергию на триллионы долларов

Новая технология под названием Подземное хранилище гравитационной энергии — UGES, превращает выведенные из эксплуатации шахты в системы длительного хранения энергии, поддерживая тем самым устойчивый энергетический переход.

Возобновляемые источники энергии играют центральную роль в энергетическом переходе к более экологически устойчивому будущему. Однако, поскольку такие источники, как солнечный свет и ветер, по своей природе изменчивы и непостоянны, решающее значение имеет поиск доступных и эффективных способов хранения энергии. Хотя существует множество эффективных решений для ежедневного хранения энергии, наиболее распространенным из которых являются батареи, экономически эффективного долгосрочного решения все еще не существует.

В новом исследовании Международного института прикладного системного анализа (IIASA) специалисты разработали новый способ хранения энергии путем транспортировки песка в заброшенные подземные шахты. Новая технология, названная подземным гравитационным накопителем энергии (UGES), предлагает эффективное решение для долгосрочного хранения энергии, использующее при этом заброшенные шахты, число которых во всем мире, вероятно, исчисляется миллионами.

UGES генерирует электроэнергию, просто спуская песок в подземную шахту и преобразуя потенциальную энергию песка в электричество с помощью рекуперативного торможения, а затем поднимая песок из шахты в верхний резервуар с помощью электродвигателей для хранения энергии. Основными компонентами UGES являются шахта, двигатель/генератор, верхний и нижний накопители и горное оборудование. Чем глубже и шире шахтный ствол, тем больше энергии можно извлечь из станции, а чем больше шахта, тем выше емкость энергонакопителя.

Когда шахта закрывается, тысячи работников увольняются. В результате страдают общины, экономика которых зависит только от шахты. UGES сохранит несколько рабочих мест, поскольку шахта будет предоставлять услуги по хранению энергии после прекращения основной работы, — говорит Джулиан Хант, научный сотрудник программы IIASA по энергетике, климату и окружающей среде и ведущий автор исследования.

Шахты уже имеют базовую инфраструктуру и подключены к электросети, что значительно снижает стоимость и облегчает внедрение установок UGES.

Другие методы хранения энергии, например, аккумуляторы, теряют энергию в результате саморазряда в течение длительного времени. Накопителем энергии в УГЭС является песок, то есть энергия не теряется в результате саморазряда, что позволяет хранить энергию в течение сверхдолгого времени — от нескольких недель до нескольких лет.

Инвестиционные затраты UGES составляют от 1 до 10 долларов США/кВтч, а стоимость мощности — 2.000 долларов США/кВт. По предварительным оценкам, глобальный потенциал технологии составляет от 7 до 70 ТВтч, причем большая часть этого потенциала сосредоточена в Китае, Индии, России и США.

Для декарбонизации экономики нам необходимо переосмыслить энергетическую систему на основе инновационных решений с использованием существующих ресурсов.

Превращение заброшенных шахт в накопители энергии — один из примеров решений, которые существуют вокруг нас, и нам нужно только пересмотреть способ их применения, — заключает Бехнам Закери, соавтор исследования и научный сотрудник программы IIASA по энергетике, климату и окружающей среде.

12.01.2023


Подписаться в Telegram



Энергия

Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%

Группа исследователей впервые продемонстрирова...

JRSNZ: Ветряные электростанции могут компенсировать выбросы за 2 года
JRSNZ: Ветряные электростанции могут компенсировать выбросы за 2 года

Ветряная электростанция, проработав менее двух...

EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент

Не зря авиакомпании не разрешают сда...

Acta Astronautica: В открытом космосе можно построить солнечные фермы
Acta Astronautica: В открытом космосе можно построить солнечные фермы

Согласно результатам нового исследования, пров...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит

Новости компаний, релизы

Ученые ТПУ выяснили, что заболевания ЦНС за последние 30 лет вышли на первое место по влиянию на здоровье населения
Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
В Петербурге снизилось количество разрушающих озоновый слой газов
Синергия виртуального сервера и облака: преимущества облачных VPS и VDS