A Energy Vault e a Idealab anunciaram a disponibilidade comercial de sua solução "inovadora" e estão planejando, na realidade, usar todo o seu potencial para organizar a implementação de sua start-up de energia em colaboração com a gigante indiana de energia Tata e a empresa de construção mexicana CEMEX.
- Que tipo de desenvolvimento eles implementam?
- Torres de gravidade "inteligentes". Esses são complexos de mega-guindastes (altura de 120 metros ou 393 pés, seis flechas por torre) + blocos de concreto de 35 toneladas (muitos) + software para controlar o movimento de blocos e componentes do sistema de geração de energia.
- Ou seja, construímos um arranha-céu alto a partir de blocos, e no centro existem vários guindastes, e então um software especial reproduz "energia-tetris", movendo blocos para cima e para baixo, gerando ou gastando energia? Eles certamente viram no relógio de cuco.
- Somente aqui ainda economizamos energia por um longo tempo, e moinhos de vento ou estações solares nas proximidades ajudarão nas etapas de elevação dos blocos para minimizar o consumo de energia. A eficiência é prometida entre 80 e 90%, e a capacidade total (capacidade de armazenamento total, neste caso), como em usinas hidrelétricas de tamanho médio, seis motores em guindastes, de 2 a 5 MW de potência de saída é declarada, mas isso é teoricamente. Tudo depende dos algoritmos de software especial e dos modernos complexos geradores de energia.
As primeiras usinas gravitacionais estão planejadas para serem construídas e colocadas em operação no início de 2019.
Em muitos países, agora é mais barato construir uma nova fazenda de energia solar ou eólica do que usar uma antiga usina a carvão. Mas quando o sol está oculto pelas nuvens e o vento está no modo calmo, essa eletricidade renovável ainda pode ser muito cara de armazenar, embora o custo das baterias caia a cada ano. Acontece que, se o mundo inteiro agora mudasse para 100% de eletricidade renovável, todos teriam que pagar grandes contas por eletricidade.
A nova solução, usando física básica, ajudará a reduzir pela metade os custos de armazenamento de energia, economizando até 80% no custo total em comparação com o tempo total de ciclo para o uso de sistemas renováveis. Essa sinergia permite que as fontes de energia renováveis sejam mais baratas do que ao descartar combustíveis fósseis simples usando esses sistemas em período integral, todos os dias do ano, em praticamente qualquer localidade.
"Nosso desenvolvimento pela primeira vez permitirá que o mundo alcance uma nova etapa no setor de energia", disse Robert Pikoni, CEO e co-fundador da Energy Vault, uma startup que desenvolveu o novo sistema.
A Tata Power, uma gigante empresa de energia indiana, será seu primeiro cliente.
O Energy Vault, com sede na Califórnia e na Suíça, foi inspirado em seu desenvolvimento pelo conceito de uma combinação de barragens e usinas hidrelétricas - quando a demanda de energia é baixa, a água é usada como fonte de armazenamento de energia, bombeando o volume da barragem e, se necessário, produza energia a partir dessa reserva. usando hidro turbinas. Esse sistema de energia funciona apenas em locais onde as barragens podem ser construídas fisicamente, mas as próprias represas também prejudicam os ecossistemas e a natureza existentes, afetam a migração da população e podem causar grandes desastres em caso de acidente.
Como a barragem, a nova solução é uma torre grande e maciça, mais ou menos a altura de um edifício de 35 andares. Mas a construção não exige a presença de grandes volumes de água, como condutor de energia.
Se os moinhos de vento ou uma fazenda solar produzem mais energia do que os consumidores atualmente precisam, um guindaste automático pode usar essa energia para levantar um bloco gigante de 35 toneladas e você pode elevar esse bloco até o topo da torre.
"Quando nossa torre está completamente dobrada, é tudo energia potencial colossal", diz Pikoni.
Quando os consumidores começam a precisar de energia adicional, o guindaste começa a abaixar os blocos automaticamente, usando energia cinética para carregar o gerador e depois devolvê-lo à rede de energia da energia gerada.
Todas as ações para trabalhar com blocos gigantes são rápidas o suficiente.
"Podemos ter um tempo de resposta em milissegundos", diz Piconi.
O sistema de controle, com a ajuda de um software especial, recebe dados da rede elétrica, processa-os com um atraso mínimo para fornecer os comandos mais corretos para o controle automático de guindastes, que com precisão e de acordo com um determinado algoritmo levantam e abaixam blocos gigantes, levando em consideração condições climáticas externas, vento, chuva e temperatura. Os guindastes abaixam os blocos exatamente na velocidade controlada desejada, necessária para o fornecimento e geração contínuos de eletricidade.
É mais barato do que fabricar baterias gigantes de íons de lítio, como as enormes baterias que a Tesla instalou na Austrália e em outros países. Isso se deve em parte ao fato de os blocos poderem ser feitos de cimento, que geralmente é descartado.
"Esses materiais que usamos para os blocos são, na verdade, os materiais que você precisa enviar para o aterro", diz Pikoni.
Composição do bloco:
- mistura de pedra e concreto reciclado;
- placa de base de aço e concreto de alta resistência.
Por exemplo, na Califórnia, um canteiro de obras de concreto deve pagar até US $ 55 por metro cúbico para se livrar dele. Ao contrário das baterias de lítio, uma fábrica especializada em vários milhões de dólares não é necessária para criar um sistema. O guindaste independente é de outro fabricante. Quando a mineração de lítio também usa uma quantidade enorme de água e há risco de vazamentos tóxicos.
Em uma pequena cidade perto de sua sede na Suíça, o Energy Vault construiu um pequeno protótipo do dispositivo - 72 pés de altura, em vez de um design completo de 393 pés (120 metros).
Centro de controle e protótipo de desenvolvimento com software (cinco vezes menor que o real - 22 metros (72 pés) de altura):
Esse sistema também pode funcionar em pequena escala, mas a empresa está focada em grandes players no mercado de energia.
O Energy Vault está lançando seus primeiros pedidos para clientes em todo o mundo. Também estão em andamento negociações com alguns clientes que estão pensando em construir novas barragens enormes.
"Podemos economizar um quarto do custo sem problemas ambientais e oferecer algo que proporcionará à área de implantação do sistema mais oportunidades de produtividade", diz Piconi.
A solução pode se expandir rapidamente.
"Não precisamos confiar em manufatura nem em grandes investimentos", diz Pikoni.
Este é um passo necessário, pois mais e mais estados e países estão se esforçando para obter 100% de eletricidade renovável.
Curiosamente, uma tecnologia semelhante está sendo testada na Alemanha e na Grã-Bretanha, mas, em vez de guindastes de alta altitude, eles planejam usar minas de carvão abandonadas lá.Aqui está
Taum Sauk para um exemplo de como isso funciona com o PSP.
Em uma pequena tarifa na rede elétrica, ela bombeia água para o tanque (elevamos os blocos para o modo torre alta).
Quando a rede entra em modo de alta tarifa, abaixamos a água (abaixamos os blocos).
Nos comentários ao artigo,
apareceram os cálculos desse sistema .
Também
no site do fabricante desta solução, você pode se familiarizar com seus parâmetros.