Energy Vault et Idealab ont annoncé la disponibilité commerciale de leur solution «innovante» et envisagent en réalité d'exploiter tout leur potentiel pour organiser la mise en œuvre de leur start-up énergétique en collaboration avec le géant indien de l'énergie Tata et la société de construction mexicaine CEMEX.
- Quel type de développement mettent-ils en œuvre?
- Tours de gravité "intelligentes". Ce sont de tels complexes de méga-grues (hauteur de 120 mètres ou 393 pieds, six flèches par tour) + blocs de béton de 35 tonnes (nombreux) + logiciel pour contrôler le mouvement des blocs et des composants du système de production d'électricité.
- Autrement dit, nous construisons un grand gratte-ciel à partir de blocs, et au centre, il y a plusieurs grues, puis un logiciel spécial joue «énergie-tetris», déplaçant des blocs de haut en bas, générant ou dépensant de l'énergie? Ils l'ont certainement vu dans le coucou.
- Seulement ici, nous économisons encore de l'énergie pendant longtemps, et les éoliennes ou les stations solaires à proximité aideront aux étapes de la levée des blocs pour minimiser la consommation d'énergie. L'efficacité est promise jusqu'à 80-90%, et la capacité totale (pleine capacité de stockage dans ce cas) comme celle des centrales hydroélectriques de taille moyenne, six moteurs dans des grues, 2 à 5 MW de puissance de sortie est déclarée, mais c'est en théorie. Tout dépend des algorithmes des logiciels spéciaux et des complexes modernes de production d'énergie.
Les premières centrales gravitationnelles devraient être construites et mises en service au début de 2019.
Dans de nombreux pays, il est désormais moins coûteux de construire une nouvelle ferme d'énergie solaire ou éolienne que d'utiliser une ancienne centrale électrique au charbon. Mais lorsque le soleil est caché par les nuages et que le vent est en mode calme, une telle électricité renouvelable peut encore être assez chère à stocker, bien que le coût des batteries diminue chaque année. Il s'avère que si le monde entier passait maintenant à une électricité 100% renouvelable, alors tout le monde devrait payer de grosses factures d'électricité.
La nouvelle solution, utilisant la physique de base, permettra de réduire de moitié les coûts de stockage d'énergie, économisant jusqu'à 80% des coûts totaux par rapport au temps de cycle total pour l'utilisation de systèmes renouvelables. Une telle synergie permet aux sources d'énergie renouvelables d'être moins chères que lors de l'élimination des combustibles fossiles simples utilisant de tels systèmes à plein temps, tous les jours de l'année, dans pratiquement toutes les localités.
«Notre développement pour la première fois permettra au monde d'atteindre une nouvelle étape dans le secteur de l'énergie», a déclaré Robert Pikoni, PDG et co-fondateur d'Energy Vault, une startup qui a développé le nouveau système.
Tata Power, une gigantesque compagnie d'électricité indienne, sera leur premier client.
Energy Vault, basé en Californie et en Suisse, a été inspiré dans son développement par le concept d'une combinaison de barrages et de centrales hydroélectriques - lorsque la demande d'énergie est faible, l'eau est utilisée comme source de stockage d'énergie, pompant le volume du barrage, puis, si nécessaire, produit de l'énergie à partir de cette réserve, utilisant des turbines hydrauliques. Un tel système énergétique ne fonctionne que dans les endroits où les barrages peuvent être construits physiquement, mais les barrages eux-mêmes nuisent également aux écosystèmes et à la nature existants, affectent la migration de la population et peuvent provoquer de grandes catastrophes en cas d'accident.
Comme le barrage, la nouvelle solution est une grande tour massive, à peu près à la hauteur d'un bâtiment de 35 étages. Mais la construction ne nécessite pas la présence de grands volumes d'eau, en tant que conducteur d'énergie.
Si les éoliennes ou un parc solaire produisent plus d'énergie que les consommateurs n'en ont actuellement besoin, une grue automatique peut utiliser cette énergie pour soulever un bloc géant pesant 35 tonnes et vous pouvez soulever un tel bloc jusqu'au sommet de la tour.
«Lorsque notre tour est complètement pliée, c'est toute l'énergie potentielle colossale», explique Pikoni.
Lorsque les consommateurs commencent à avoir besoin de puissance supplémentaire, la grue commence automatiquement à abaisser les blocs, en utilisant l'énergie cinétique pour charger le générateur, puis le renvoyer au réseau énergétique de l'énergie générée.
Toutes les actions pour travailler avec des blocs géants sont assez rapides.
«Nous pouvons avoir un temps de réponse d'une milliseconde», explique Piconi.
Le système de contrôle à l'aide d'un logiciel spécial reçoit les données du réseau électrique, les traite avec un délai minimum afin de donner les commandes les plus correctes pour le contrôle automatique des grues, qui, avec précision et selon un algorithme donné, soulèvent et abaissent les blocs géants, en tenant compte des conditions météorologiques extérieures, du vent, de la pluie et la température. Les grues abaissent les blocs exactement à la vitesse contrôlée souhaitée nécessaire à l'approvisionnement et à la production d'électricité en continu.
C'est moins cher que de construire des batteries lithium-ion géantes, comme les énormes batteries que Tesla a installées en Australie et dans d'autres pays. Cela est dû en partie au fait que les blocs peuvent être en ciment, qui est généralement éliminé.
«Ces matériaux que nous utilisons pour les blocs sont en fait les matériaux que vous devez envoyer au site d'enfouissement», explique Pikoni.
Composition des blocs:
- mélange de pierre et de béton recyclé;
- plaque de base en acier et béton à haute résistance.
Par exemple, en Californie, un chantier de construction en moellons de béton doit payer jusqu'à 55 $ par verge cube pour s'en débarrasser. Contrairement aux batteries au lithium, une usine spécialisée de plusieurs millions de dollars n'est pas nécessaire pour créer un système. La grue autonome provient d'un autre fabricant. Lorsque l'extraction du lithium utilise également une énorme quantité d'eau et il existe un risque de fuites toxiques.
Dans une petite ville près de son siège en Suisse, Energy Vault a construit un petit prototype de l'appareil - 72 pieds de hauteur, au lieu d'un projet à part entière de 393 pieds (120 mètres).
Prototype de développement et centre de contrôle avec logiciel (cinq fois plus petit que réel - 22 mètres (72 pieds) de haut):
Ce système peut également fonctionner à petite échelle, mais l'entreprise se concentre sur les grands acteurs du marché de l'énergie.
Energy Vault lance ses premières commandes pour des clients du monde entier. Des négociations sont également en cours avec certains clients qui envisagent de construire d'énormes nouveaux barrages.
«Nous pouvons leur faire économiser un quart du coût sans problèmes environnementaux et offrir quelque chose qui fournira à la zone de déploiement du système plus de possibilités de productivité», explique Pikoni.
La solution peut se développer rapidement.
"Nous n'avons pas besoin de compter sur la fabrication ou sur de gros investissements", déclare Pikoni.
Il s'agit d'une étape nécessaire, car de plus en plus d'États et de pays s'efforcent d'obtenir une électricité 100% renouvelable.
Fait intéressant, une technologie similaire est testée en Allemagne et en Grande-Bretagne, mais au lieu de grues à haute altitude, ils prévoient d'utiliser des mines de charbon abandonnées là-bas.Voici
Taum Sauk pour un exemple de la façon dont cela fonctionne avec la PSP.
À un petit tarif dans le réseau électrique, il pompe l'eau dans le réservoir (nous élevons les blocs en mode tour élevée).
Lorsque le réseau passe en mode tarif élevé, nous baissons l'eau (abaissons les blocs vers le bas).
Dans les commentaires de l'article, des
calculs de ce système sont apparus .
Sur
le site Web du fabricant de cette solution, vous pouvez également vous familiariser avec ses paramètres.