Energy Vault e Idealab han anunciado la disponibilidad comercial de su solución "innovadora" y están planeando en realidad utilizar todo su potencial para organizar la implementación de su arranque de energía en colaboración con el gigante energético indio Tata y la empresa de construcción mexicana CEMEX.
- ¿Qué tipo de desarrollo implementan?
- Torres de gravedad "inteligentes". Estos son tales complejos de mega-grúas (la altura es de 120 metros o 393 pies, seis flechas por torre) + bloques de hormigón de 35 toneladas (muchos) + software para controlar el movimiento de bloques y componentes del sistema de generación de energía.
- Es decir, construimos un rascacielos alto a partir de bloques, y en el centro hay varias grúas, y luego un software especial juega "tetris de energía", moviendo bloques hacia arriba y hacia abajo, generando o gastando energía. Ciertamente lo vieron en el reloj de cuco.
- Solo aquí todavía ahorramos energía durante mucho tiempo, y los molinos de viento o las estaciones solares cercanas ayudarán en las etapas de elevación de los bloques para minimizar el consumo de energía. Se promete una eficiencia de hasta 80-90%, y se declara la capacidad total (capacidad de almacenamiento total en este caso) como la de las centrales hidroeléctricas de tamaño mediano, seis motores en grúas, 2 a 5 MW de potencia de salida, pero esto es en teoría. Todo depende de los algoritmos de software especial y complejos modernos de generación de energía.
Se planea construir y poner en funcionamiento las primeras plantas de energía gravitacional a principios de 2019.
En muchos países, ahora es más barato construir una nueva granja de energía solar o eólica que usar una vieja central eléctrica de carbón. Pero cuando el sol está oculto por las nubes y el viento está en modo tranquilo, dicha electricidad renovable puede ser bastante costosa de almacenar, aunque el costo de las baterías cae cada año. Resulta que si todo el mundo ahora cambiara a electricidad 100% renovable, entonces todos tendrían que pagar grandes facturas por la electricidad.
La nueva solución, que usa física básica, ayudará a reducir los costos de almacenamiento de energía a la mitad, ahorrando hasta un 80% en costos totales en comparación con el tiempo total del ciclo para usar sistemas renovables. Dicha sinergia permite que las fuentes de energía renovable sean más baratas que cuando se eliminan los combustibles fósiles simples utilizando tales sistemas a tiempo completo, todos los días del año, en prácticamente cualquier localidad.
"Nuestro desarrollo permitirá por primera vez que el mundo alcance una nueva etapa en el sector energético", dijo Robert Pikoni, CEO y cofundador de Energy Vault, una startup que desarrolló el nuevo sistema.
Tata Power, una gigante compañía eléctrica india, será su primer cliente.
Energy Vault, con sede en California y Suiza, se inspiró en su desarrollo por el concepto de una combinación de presas y centrales hidroeléctricas: cuando la demanda de energía es baja, el agua se utiliza como fuente de almacenamiento de energía, bombeando el volumen de la presa y luego, si es necesario, produce energía a partir de esta reserva, utilizando turbinas hidráulicas. Tal sistema de energía solo funciona en lugares donde las represas pueden construirse físicamente, pero las represas también dañan los ecosistemas y la naturaleza existentes, afectan la migración de la población y pueden causar grandes desastres en caso de accidente.
Al igual que la presa, la nueva solución es una gran torre masiva, de aproximadamente la altura de un edificio de 35 pisos. Pero la construcción no requiere la presencia de grandes volúmenes de agua, como conductor de energía.
Si los molinos de viento o una granja solar producen más energía de la que los consumidores necesitan actualmente, una grúa automática puede usar esta energía para levantar un bloque gigante que pesa 35 toneladas métricas, y usted puede levantar dicho bloque hasta la parte superior de la torre.
"Cuando nuestra torre está completamente plegada, se trata de una energía potencial colosal", dice Pikoni.
Cuando los consumidores comienzan a necesitar energía adicional, la grúa comienza a bajar automáticamente los bloques, utilizando energía cinética para cargar el generador y luego devolverlo a la red de energía de la energía generada.
Todas las acciones para trabajar con bloques gigantes son lo suficientemente rápidas.
"Podemos tener un tiempo de respuesta de milisegundos", dice Piconi.
El sistema de control con la ayuda de un software especial recibe datos de la red eléctrica, los procesa con un retraso mínimo para dar los comandos más correctos para el control automático de las grúas, que con precisión y de acuerdo con un algoritmo dado levantan y bajan bloques gigantes, teniendo en cuenta las condiciones climáticas externas, viento, lluvia y temperatura. Las grúas bajan los bloques exactamente a la velocidad controlada deseada necesaria para el suministro continuo y la generación de electricidad.
Es más barato que construir baterías gigantes de iones de litio, como las enormes baterías que Tesla ha instalado en Australia y otros países. Esto se debe en parte al hecho de que los bloques pueden estar hechos de cemento, que generalmente se elimina.
"Estos materiales que utilizamos para los bloques son en realidad los materiales que necesita enviar al vertedero", dice Pikoni.
Composición del bloque:
- piedra reciclada y mezcla de hormigón;
- placa base de acero y hormigón de alta resistencia.
Por ejemplo, en California, un sitio de construcción de escombros de concreto debe pagar hasta $ 55 por yarda cúbica para deshacerse de él. A diferencia de las baterías de litio, no se requiere una fábrica especializada multimillonaria para crear un sistema. La grúa autónoma proviene de otro fabricante. Cuando se extrae litio, también se usa una gran cantidad de agua y existe el riesgo de fugas tóxicas.
En un pequeño pueblo cerca de su sede en Suiza, Energy Vault construyó un pequeño prototipo del dispositivo, de 72 pies de altura, en lugar de un proyecto completo de 393 pies (120 metros).
Desarrollo de prototipo y centro de control con software (cinco veces más pequeño que el real - 22 metros (72 pies) de altura):
Este sistema también puede funcionar a pequeña escala, pero la compañía está enfocada en grandes jugadores en el mercado energético.
Energy Vault está lanzando sus primeros pedidos para clientes de todo el mundo. Las negociaciones también están en curso con algunos clientes que están considerando construir grandes represas nuevas.
"Podemos ahorrarles una cuarta parte del costo sin problemas ambientales y dar algo que proporcionará al área de implementación del sistema más oportunidades de productividad", dice Pikoni.
La solución puede expandirse rápidamente.
"No necesitamos depender de la fabricación o grandes inversiones", dice Pikoni.
Este es un paso necesario, ya que cada vez más estados y países se esfuerzan por obtener electricidad 100% renovable.
Curiosamente, se está probando una tecnología similar en Alemania y Gran Bretaña, pero en lugar de grúas de gran altitud, planean usar minas de carbón abandonadas allí.Aquí está
Taum Sauk para un ejemplo de cómo funciona esto con la PSP.
Con una pequeña tarifa en la red eléctrica, bombea agua al tanque (elevamos los bloques al modo de torre alta).
Cuando la red entra en modo de tarifa alta, bajamos el agua (bajamos los bloques).
En los comentarios al artículo,
aparecieron cálculos de este sistema .
También
en el sitio web del fabricante de esta solución, puede encontrar sus parámetros.