أعلن كل من Energy Vault و Idealab عن التوافر التجاري للحل "المبتكر" الخاص بهما ، ويخططان في الواقع لاستخدام إمكاناتهما الكاملة لتنظيم تنفيذ مشاريع الطاقة الناشئة بالتعاون مع عملاق الطاقة الهندي Tata وشركة الإنشاءات المكسيكية CEMEX.
- ما نوع التنمية التي يقومون بتنفيذها؟
- أبراج الجاذبية "الذكية". هذه مجمعات رافعة ضخمة (الارتفاع 120 مترًا أو 393 قدمًا ، ستة أسهم لكل برج) + كتل خرسانية 35 طن (كثيرة) + برنامج للتحكم في حركة الكتل ومكونات نظام توليد الطاقة.
- أي أننا نبني ناطحة سحاب طويلة من الكتل ، وفي الوسط هناك العديد من الرافعات ، ومن ثم تقوم برامج خاصة بتشغيل "طاقة تتريس" ، وتحريك الكتل لأعلى ولأسفل ، وتوليد أو إنفاق الطاقة؟ لقد رأوا ذلك بالتأكيد في ساعة الوقواق.
- هنا فقط ما زلنا نوفر الطاقة لفترة طويلة ، وستساعد طواحين الهواء أو المحطات الشمسية القريبة في مراحل رفع الكتل لتقليل استهلاك الطاقة. يتم التعهد بكفاءة تصل إلى 80-90٪ ، ويتم الإعلان عن السعة الإجمالية (سعة التخزين الكاملة في هذه الحالة) كما هو الحال في محطات الطاقة الكهرومائية متوسطة الحجم ، وستة محركات في الرافعات ، من 2 إلى 5 ميجاوات ، ولكن هذا نظريًا. كل هذا يتوقف على خوارزميات البرامج الخاصة والمجمعات الحديثة المولدة للطاقة.
من المخطط أن يتم بناء وتشغيل محطات توليد الطاقة التثاقلية الأولى بحلول عام 2019.
في العديد من البلدان ، أصبح إنشاء مزرعة جديدة للطاقة الشمسية أو طاقة الرياح أرخص من استخدام محطة طاقة قديمة تعمل بالفحم. ولكن عندما تكون الغيوم مخبأة تحت أشعة الشمس وتكون الرياح في وضع هادئ ، يمكن أن تظل هذه الكهرباء المتجددة باهظة الثمن لتخزينها ، على الرغم من انخفاض تكلفة البطاريات كل عام. اتضح أنه إذا تحول العالم كله الآن إلى 100٪ من الكهرباء المتجددة ، فسيتعين على الجميع دفع فواتير كبيرة مقابل الكهرباء.
سيساعد الحل الجديد ، باستخدام الفيزياء الأساسية ، على تقليل تكاليف تخزين الطاقة إلى النصف ، مما يوفر ما يصل إلى 80٪ من إجمالي التكاليف مقارنة بوقت الدورة الإجمالي لاستخدام الأنظمة المتجددة. يسمح هذا التآزر لمصادر الطاقة المتجددة أن تكون أرخص مما كانت عليه عند التخلص من الوقود الأحفوري البسيط باستخدام هذه الأنظمة بدوام كامل ، كل يوم من أيام السنة ، في أي مكان تقريبًا.
قال روبرت بيكوني ، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة Energy Vault ، وهي شركة ناشئة طورت النظام الجديد: "سيتيح تطورنا لأول مرة للعالم الوصول إلى مرحلة جديدة في قطاع الطاقة".
وستكون شركة تاتا باور ، وهي شركة هندية عملاقة للطاقة ، أول زبائنها.
تم استلهام Energy Vault ، ومقره في كاليفورنيا وسويسرا ، في تطويره من خلال مفهوم مزيج من السدود ومحطات الطاقة الكهرومائية - عندما يكون الطلب على الطاقة منخفضًا ، يتم استخدام المياه كمصدر لتخزين الطاقة ، وضخ حجم السد ، ثم ، إذا لزم الأمر ، إنتاج الطاقة من هذا الاحتياطي ، باستخدام التوربينات المائية. يعمل نظام الطاقة هذا فقط في الأماكن التي يمكن فيها بناء السدود ماديًا ، ولكن السدود نفسها تضر أيضًا بالأنظمة البيئية والطبيعة الحالية ، وتؤثر على هجرة السكان ويمكن أن تسبب كارثة كبيرة في حالة وقوع حادث.
مثل السد ، الحل الجديد هو برج ضخم ضخم ، حول ارتفاع مبنى من 35 طابقًا. لكن البناء لا يتطلب وجود كميات كبيرة من الماء ، كموصل للطاقة.
إذا كانت طواحين الهواء أو مزرعة الطاقة الشمسية تنتج طاقة أكثر مما يحتاجه المستهلكون حاليًا ، فيمكن للرافعة الأوتوماتيكية استخدام هذه الطاقة لرفع كتلة عملاقة تزن 35 طنًا متريًا ، ويمكنك رفع هذه الكتلة إلى أعلى البرج.
يقول بيكوني: "عندما يكون برجنا مطويًا تمامًا ، فإن كل الطاقة الكامنة الهائلة".
عندما يبدأ المستهلكون بحاجة إلى طاقة إضافية ، تبدأ الرافعة تلقائيًا في خفض الكتل ، باستخدام الطاقة الحركية لشحن المولد ثم إعادته إلى شبكة الطاقة للطاقة المولدة.
جميع الإجراءات للعمل مع الكتل العملاقة سريعة بما يكفي.
يقول Piconi: "يمكن أن نحصل على وقت استجابة بالمللي ثانية".
يستقبل نظام التحكم بمساعدة برنامج خاص البيانات من شبكة الكهرباء ، ويعالجها بأقل حد من التأخير من أجل إعطاء الأوامر الصحيحة للتحكم التلقائي في الرافعات ، والتي تعمل بدقة ووفقًا لخوارزمية معينة على رفع وخفض الكتل العملاقة ، مع مراعاة الظروف الجوية الخارجية والرياح والمطر ودرجة الحرارة. تعمل الرافعات على خفض الكتل تمامًا بالسرعة المحكومة المطلوبة اللازمة للتزويد المستمر وتوليد الكهرباء.
إنه أرخص من بناء بطاريات ليثيوم أيون عملاقة ، مثل البطاريات الضخمة التي قامت Tesla بتثبيتها في أستراليا وبلدان أخرى. ويرجع ذلك جزئيًا إلى حقيقة أن الكتل يمكن أن تكون مصنوعة من الأسمنت ، والتي يتم التخلص منها عادةً.
يقول بيكوني: "هذه المواد التي نستخدمها للكتل هي في الواقع المواد التي تحتاج إلى إرسالها إلى مكب النفايات".
تكوين كتلة:
- الحجر المعاد تدويره ومزيج الخرسانة ؛
- صفيحة قاعدة فولاذية وخرسانة عالية القوة.
على سبيل المثال ، في كاليفورنيا ، يجب أن يدفع موقع بناء ركام خرساني ما يصل إلى 55 دولارًا لكل ساحة مكعبة للتخلص منه. على عكس بطاريات الليثيوم ، لا يلزم إنشاء مصنع متخصص بملايين الدولارات لإنشاء نظام. الرافعة المستقلة تأتي من مصنع آخر. عندما يستخدم الليثيوم التعدين أيضًا كمية كبيرة من الماء وهناك خطر حدوث تسربات سامة.
في بلدة صغيرة بالقرب من مقرها الرئيسي في سويسرا ، قامت Energy Vault ببناء نموذج أولي صغير للجهاز - بارتفاع 72 قدمًا ، بدلاً من التصميم الكامل 393 قدمًا (120 مترًا).
تطوير نموذج أولي ومركز تحكم مع برنامج (أصغر خمس مرات من الحقيقي - ارتفاع 22 مترًا (72 قدمًا):
يمكن أن يعمل هذا النظام أيضًا على نطاق صغير ، لكن الشركة تركز على اللاعبين الكبار في سوق الطاقة.
تطلق Energy Vault أول طلباتها للعملاء حول العالم. كما أن المفاوضات جارية مع بعض العملاء الذين يفكرون في بناء سدود جديدة ضخمة.
يقول بيكوني: "يمكننا توفير ربع التكلفة بدون مشاكل بيئية وإعطاء شيء من شأنه أن يوفر لمنطقة نشر النظام المزيد من الفرص للإنتاجية".
يمكن أن يتوسع الحل بسرعة.
يقول بيكوني: "لسنا بحاجة إلى الاعتماد على التصنيع أو الاستثمارات الكبيرة".
هذه خطوة ضرورية ، حيث تسعى المزيد والمزيد من الدول والبلدان للحصول على الكهرباء المتجددة بنسبة 100٪.
ومن المثير للاهتمام أنه يتم اختبار تقنية مماثلة في ألمانيا وبريطانيا ، ولكن بدلاً من الرافعات العالية الارتفاع ، يخططون لاستخدام مناجم الفحم المهجورة هناك.إليك
Taum Sauk لمثال عن كيفية عمل ذلك مع PSP.
عند تعرفة صغيرة في شبكة الكهرباء ، تضخ الماء إلى الخزان (نرفع الكتل إلى وضع البرج العالي).
عندما تنتقل الشبكة إلى وضع التعرفة المرتفعة ، نخفض الماء (نخفض الكتل لأسفل).
في التعليقات على المقال ،
ظهرت حسابات هذا النظام .
أيضًا
على موقع الشركة المصنعة لهذا الحل ، يمكنك التعرف على معلماته.