Стволы заброшенных шахт могут стать основой для создания гравитационных аккумуляторов, считают учёные из австрийского Международного института прикладного системного анализа (IIASA). Шахты уже имеют необходимую для этого инфраструктуру и могут быть сравнительно легко приспособлены для нужд резервного хранения энергии. Это может быть актуально для таких стран, как США, Россия, Китай и Индия, где ресурсы добываются давно и в больших масштабах.
Источник изображения: Pixabay
Гравитационные аккумуляторы накапливают энергию в поднятых на высоту тяжестях. В моменты пикового потребления электричества груз спускается вниз и вырабатывает энергию в генераторе. В период излишков электричества в сети груз возвращается на высоту до очередной потребности в энергии. В случае шахт тоннели можно заполнять песком, что исключает возврат груза на высоту и даже обещает положительный выход энергии. Разгрузкой песка будут заниматься автоматические конвейеры и самосвалы, как, собственно, и погрузкой песка на высоте в лифт.
По оценкам исследователей, мировой потенциал хранения энергии в заброшенных шахтах может составлять от 7 до 70 ТВт·ч, о чём они сообщили в работе в журнале Energies. Большинство установок можно будет разместить в странах, где уже имеется большое количество заброшенных шахт, таких как Китай, Индия, Россия и США.
Источник изображения: IIASA
«Когда шахта закрывается, она увольняет тысячи рабочих [...] UGES создаст несколько вакансий, поскольку шахта будет предоставлять услуги по хранению энергии после прекращения работы, — сказал ведущий автор статьи Джулиан Хант (Julian Hunt) из IIASA. — Шахты уже имеют базовую инфраструктуру и подключены к электросети, что значительно снижает стоимость и облегчает внедрение станций UGES».
Надо сказать, идея гравитационного накопления энергии уже активно воплощается в гидроаккумулирующих объектах, когда вода закачивается на высоту в моменты избытков энергии и вырабатывается в часы пикового потребления путём её сброса через турбины. Аналогичный принцип (реже) также используется для хранения энергии в закачанном воздухе. С шахтами это тоже может быть интересно, хотя в этом случае придётся следить за уровнем аварийности подземных структур, а это может быть довольно дорого.