Energy Vault und Idealab haben die kommerzielle Verfügbarkeit ihrer „innovativen“ Lösung angekündigt und planen, in der Realität ihr volles Potenzial auszuschöpfen, um die Umsetzung ihres Energie-Start-ups in Zusammenarbeit mit dem indischen Energieriesen Tata und dem mexikanischen Bauunternehmen CEMEX zu organisieren.
- Welche Art von Entwicklung implementieren sie?
- "Intelligente" Schwerkrafttürme. Dies sind solche Megakran-Komplexe (Höhe 120 Meter oder 393 Fuß, sechs Pfeile pro Turm) + 35-Tonnen-Betonblöcke (viele) + Software zur Steuerung der Bewegung von Blöcken und Komponenten des Stromerzeugungssystems.
- Das heißt, wir bauen einen hohen Wolkenkratzer aus Blöcken, und in der Mitte befinden sich mehrere Kräne, und dann spielt eine spezielle Software „Energietetris“, bewegt Blöcke auf und ab, erzeugt oder verbraucht Energie? Sie haben es sicherlich in der Kuckucksuhr gesehen.
- Nur hier sparen wir noch lange Energie, und Windmühlen oder Solarstationen in der Nähe helfen beim Anheben der Blöcke, um den Energieverbrauch zu minimieren. Es wird ein Wirkungsgrad von bis zu 80-90% versprochen, und die Gesamtkapazität (in diesem Fall die volle Speicherkapazität) wie bei mittelgroßen Wasserkraftwerken, sechs Motoren in Kränen, 2 bis 5 MW Ausgangsleistung wird angegeben, dies ist jedoch theoretisch. Alles hängt von den Algorithmen spezieller Software und modernen Energieerzeugungskomplexen ab.
Die ersten Gravitationskraftwerke sollen Anfang 2019 gebaut und in Betrieb genommen werden.
In vielen Ländern ist der Bau eines neuen Solar- oder Windenergieparks heute günstiger als die Nutzung eines alten Kohlekraftwerks. Wenn die Sonne jedoch von Wolken verdeckt wird und der Wind ruhig ist, kann die Speicherung von erneuerbarem Strom immer noch recht teuer sein, obwohl die Kosten für Batterien jedes Jahr sinken. Es stellt sich heraus, dass, wenn die ganze Welt jetzt auf 100% erneuerbaren Strom umsteigen würde, jeder große Rechnungen für Strom bezahlen müsste.
Die neue Lösung, die die grundlegende Physik verwendet, wird dazu beitragen, die Energiespeicherkosten um die Hälfte zu senken und bis zu 80% der Gesamtkosten im Vergleich zur Gesamtzykluszeit für die Verwendung erneuerbarer Systeme einzusparen. Durch diese Synergie sind erneuerbare Energiequellen billiger als bei der vollständigen Entsorgung einfacher fossiler Brennstoffe mit solchen Systemen an jedem Tag des Jahres an praktisch jedem Ort.
"Unsere erste Entwicklung wird es der Welt ermöglichen, ein neues Stadium im Energiesektor zu erreichen", sagte Robert Pikoni, CEO und Mitbegründer von Energy Vault, einem Startup, das das neue System entwickelt hat.
Tata Power, ein riesiges indisches Energieunternehmen, wird ihr erster Kunde sein.
Energy Vault mit Sitz in Kalifornien und der Schweiz wurde in seiner Entwicklung vom Konzept einer Kombination aus Dämmen und Wasserkraftwerken inspiriert. Wenn der Energiebedarf gering ist, wird Wasser als Energiespeicherquelle verwendet, um das Volumen des Damms zu pumpen und gegebenenfalls Energie aus dieser Reserve zu erzeugen. mit Wasserturbinen. Ein solches Energiesystem funktioniert nur an Orten, an denen Dämme physisch gebaut werden können. Die Dämme selbst schädigen jedoch auch vorhandene Ökosysteme und die Natur, beeinträchtigen die Bevölkerungsmigration und können im Falle eines Unfalls große Katastrophen verursachen.
Wie der Damm ist die neue Lösung ein großer massiver Turm, ungefähr so hoch wie ein 35-stöckiges Gebäude. Die Konstruktion erfordert jedoch nicht das Vorhandensein großer Wassermengen als Energieleiter.
Wenn Windmühlen oder ein Solarpark mehr Energie produzieren, als die Verbraucher derzeit benötigen, kann ein automatischer Kran diese Energie verwenden, um einen riesigen Block mit einem Gewicht von 35 Tonnen anzuheben, und Sie können einen solchen Block bis zur Spitze des Turms anheben.
"Wenn unser Turm vollständig gefaltet ist, ist alles kolossale potentielle Energie", sagt Pikoni.
Wenn Verbraucher anfangen, zusätzlichen Strom zu benötigen, senkt der Kran automatisch die Blöcke ab und lädt den Generator mit kinetischer Energie auf und gibt ihn dann an das Energienetz der erzeugten Energie zurück.
Alle Aktionen, um mit riesigen Blöcken zu arbeiten, sind schnell genug.
"Wir können eine Millisekunden-Reaktionszeit haben", sagt Piconi.
Das Steuerungssystem empfängt mit Hilfe einer speziellen Software Daten aus dem Stromnetz und verarbeitet sie mit einer minimalen Verzögerung, um die korrektesten Befehle für die automatische Steuerung von Kranen zu geben, die Riesenblöcke unter Berücksichtigung der äußeren Wetterbedingungen, Wind und Regen genau und gemäß einem bestimmten Algorithmus anheben und absenken und Temperatur. Krane senken die Blöcke genau mit der gewünschten geregelten Geschwindigkeit ab, die für die kontinuierliche Versorgung und Stromerzeugung erforderlich ist.
Es ist billiger als der Bau von riesigen Lithium-Ionen-Batterien, wie die riesigen Batterien, die Tesla in Australien und anderen Ländern installiert hat. Dies ist teilweise auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Blöcke aus Zement hergestellt werden können, der normalerweise entsorgt wird.
„Diese Materialien, die wir für die Blöcke verwenden, sind eigentlich die Materialien, die Sie auf die Mülldeponie bringen müssen“, sagt Pikoni.
Blockzusammensetzung:
- Mischung aus recyceltem Stein und Beton;
- Stahlgrundplatte und hochfester Beton.
In Kalifornien muss beispielsweise eine Betonschuttbaustelle bis zu 55 US-Dollar pro Kubikmeter zahlen, um sie loszuwerden. Im Gegensatz zu Lithiumbatterien ist für die Erstellung eines Systems keine spezialisierte Fabrik für mehrere Millionen Dollar erforderlich. Der in sich geschlossene Kran stammt von einem anderen Hersteller. Beim Abbau von Lithium wird auch eine große Menge Wasser verbraucht und es besteht die Gefahr toxischer Lecks.
In einer kleinen Stadt in der Nähe des Hauptsitzes in der Schweiz baute Energy Vault einen kleinen Prototyp des Geräts - 72 Fuß hoch anstelle eines vollständigen Designs von 120 Metern.
Entwicklungsprototyp und Kontrollzentrum mit Software (fünfmal kleiner als real - 22 Meter hoch):
Dieses System kann auch im kleinen Maßstab funktionieren, aber das Unternehmen konzentriert sich auf große Akteure auf dem Energiemarkt.
Energy Vault startet seine ersten Bestellungen für Kunden auf der ganzen Welt. Es werden auch Verhandlungen mit einigen Kunden geführt, die erwägen, riesige neue Dämme zu bauen.
"Wir können ihnen ein Viertel der Kosten ohne Umweltprobleme einsparen und etwas geben, das dem Bereitstellungsbereich des Systems mehr Möglichkeiten für Produktivität bietet", sagt Pikoni.
Die Lösung kann sich schnell ausdehnen.
"Wir müssen uns nicht auf die Herstellung oder große Investitionen verlassen", sagt Pikoni.
Dies ist ein notwendiger Schritt, da immer mehr Staaten und Länder nach 100% erneuerbarem Strom streben.
Interessanterweise wird eine ähnliche Technologie in Deutschland und Großbritannien getestet, aber anstelle von Höhenkranen planen sie, dort verlassene Kohlengruben einzusetzen.Hier ist
Taum Sauk für ein Beispiel, wie dies mit der PSP funktioniert.
Bei einem kleinen Tarif im Stromnetz pumpt es Wasser in den Tank (wir heben die Blöcke in den Hochturmmodus).
Wenn das Netz in den Hochtarifmodus wechselt, senken wir das Wasser (senken die Blöcke nach unten).
In den Kommentaren zum Artikel erschienen
Berechnungen dieses Systems .
Auch
auf der Website des Herstellers dieser Lösung können Sie sich mit den Parametern vertraut machen.