Фуникулер + песок могут стать идеальным хранилищем возобновляемой энергии

Аккумуляторы и батарейки дешевеют с каждым годом – сегодня это наиболее доступное решение для кратковременного хранения энергии, используемой для повседневных нужд. А вот способов долгосрочного хранения энергии пока не так много.

Ранее мы писали о технологиях извлечения геотермальной и вулканической энергии. Гораздо более распространенный вариант – гидроэлектростанции, однако он подходит только для масштабных схем мощностью 50 МВт и более. Если же спрос на хранение энергии менее 20 МВт в месяц или квартал, то проект становится нерентабельным.

На днях ученые Международного института прикладного системного анализа в Австрии опубликовали в журнале Energy любопытную статью. Юлиан Хант и его коллеги придумали технологию, которая поможет найти баланс между существующими методами краткосрочного и длительного хранения энергии. Особенно это актуально для возобновляемой энергетики.

MGES – система хранения энергии будущего

Ученые разработали проект горных гравитационных энергохранилищ (MGES, Mountain Gravity Energy Storage), которые работают за счет мощных грузоподъемных установок на краю отвесной горы. В непосредственной близости от системы должны располагаться значительные запасы песка или гравия, что обычно не является проблемой. Когда при выработке энергии возникают излишки, емкости с песком поднимаются снизу-вверх по канатной дороге, как на фуникулере. Если возникает потребность в электроэнергии, песок опускается с верхней точки на дно карьера и таким образом, приводит в движение генератор за счет собственного веса.

В роли «аккумулятора» потенциальной энергии в этом случае служит поднятая в верх масса груза. Подобные технологии не новы и уже применяются, например, в закрытых угольных шахтах США и Германии.

Если в регионе есть река, то MGES можно объединить с гидроэлектростанцией: тогда вместо песка емкости будет заполнять вода – но только в периоды высокой доступности. Сбор воды может быть осуществлен на любой высоте, что невозможно в условиях современной гидроэнергетики.

Системы MGES могут накапливать энергию в течение нескольких месяцев, а затем непрерывно генерировать электричество длительное время.

Идеальное решение для засушливых и горных регионов

«Преимущество MGES заключается в том, что песок дешевый и, в отличие от воды, он не испаряется - поэтому сырье можно использовать бесчисленное количество раз. Это особенно выгодный вариант для засушливых регионов», - отмечает Хант.

MGES могут функционировать в высокогорных районах, где перепад высот составляет более 5000 метров. Гималаи, Альпы и североамериканские Скалистые горы, а также Гавайи, Кабо-Верде, Мадейра и острова Тихого океана с гористым ландшафтом – вот первые кандидаты на установку MGES.

«Подчеркну, что система MGES не заменит существующие ныне методы накопления энергии, а скорее предложит новые варианты хранения энергии и применения нереализованного гидроэнергетического потенциала в высокогорных регионах мира», - резюмирует Хант.