Key takeaways
- Forskere har foreslået at bruge bygninger som tyngdekraftsbatterier for at omdanne potentiel energi til elektricitet.
- Systemet er afhængigt af at bruge elevatorerne i bygningen.
- Eksperter kan lide ideen, men er ikke sikre på, om den kan implementeres i bygninger med beboere.
Jagten på alternative kraftkilder har nået nye højder.
Forskere har foreslået et nyt gravitationsenergilagringssystem, kaldet Lift Energy Storage Technology (LEST), som søger at bruge de allerede installerede elevatorer i højhuse til at generere elektricitet uden for nettet.
"LEST er særligt interessant til at levere decentraliserede hjælpe- og energilagringstjenester med daglige til ugentlige energilagringscyklusser," skrev forskerne i avisen. "Det globale potentiale for teknologien er fokuseret på store byer med højhuse og anslås at være omkring 30 til 300 GWh [300 milliarder watttimer]."
Opløftende idé
Når forskningen nedbrydes, sagde han, at LEST foreslår at lagre energien ikke i et batteri, men i form af gravitationel potentiel energi, der er akkumuleret i en tung masse trukket op af en høj bygning mod virkningerne af tyngdekraften. Når denne masse får lov at falde tilbage til jorden, opfanges energien af liftmotoren, der fungerer som en generator.
"På et tidspunkt, hvor der er pres på forsyningskæderne for mange kritiske materialer, der bruges i energilagringsapplikationer, er en ny løsning, der ser på at gøre innovativ brug af eksisterende infrastruktur og materialer af lav værdi et interessant forslag," Gavin Harper, Critical Materials Research Fellow, Birmingham Center for Strategic Elements & Critical Materials, ved University of Birmingham, fort alte Lifewire i e-mail.
Flere andre, såsom Energy Vault, har foreslået sådanne tyngdekraftsbatterier, der bruger kunstig intelligens (AI)-kontrollerede kraner og betonmasser i stedet for lifte.
Fra et bredere perspektiv er tyngdekraftsbatteriet blot en af de vedvarende energilagringsteknologier, der er undersøgt ved National Renewable Energy Laboratory (NREL) som en del af NREL Storage Futures Study.
I en e-mail-diskussion med Lifewire påpegede Nate Blair, Group Manager, Distributed Energy Systems and Energy Storage Analysis i Strategic Energy Analysis Center på NREL, at der ifølge deres modellering er et betydeligt behov på tværs af nettet for ekstra energilagring i mange skalaer.
"Denne skyskrabermodel af tyngdekraftsopbevaring kunne være en levedygtig mulighed med mere undersøgelse og er bestemt et spændende tankeeksperiment om, hvordan man bruger eksisterende infrastruktur," sagde Blair. "Byenergispørgsmål er underlagt pladsbegrænsninger såvel som transmissionsbegrænsninger, og så bylagring er en unik vanskelig situation."
Lang vej til toppen
Harper mente, at forskerne har fremsat en unik brug af eksisterende infrastruktur, især da den hjælper med at generere energi lige midt i byen, tæt på brugsstedet. Han advarede om, at selvom LESTs fleksibilitet ser ud til at være god på papiret, kan implementeringen af den i den virkelige verden vise sig at være udfordrende.
Til at begynde med sagde Harper, at lasttætheder af tunge masser i toppen af slanke bygninger rejser alle former for civilingeniør-spørgsmål, som skal overvejes nøje. "Lifte er også designet til lang og pålidelig opbevaringstid, men de er ikke designet til brug på denne måde som energilagring," påpegede Harper.
Yderligere argumenterede han for, at brug af elevatorer til at generere energi muligvis vil resultere i accelereret slid på elevatorkomponenter, hvilket ville påvirke tilgængeligheden af service i bygningen. Og hvis elevatorerne ofte tages ud af drift til reparationer, ville det have stor indflydelse på denne ordnings kommercielle levedygtighed.
Forskerne har foreslået at bruge robotter til at trække vægtene til toppen af bygningerne, selvom Harper ikke er sikker på, om det er en god idé. "Det ser ud til at være en dårlig allokering af ressourcer at få forsyningsrobotter til at trille gennem tæppebelagte, møblerede rum og afvente nye lejere," sagde Harper.
Han sagde, at mens forskerne har foreslået at bruge den ledige plads i bygningerne, ville en bedre mulighed måske være at bruge gamle, forladte strukturer, der kan fjernes tilbage til deres skaller og derefter genmonteres som energilagringsenheder.
"I kapløbet mod netto-nul har vi brug for innovativ tænkning, og det er prisværdigt at se på kreative måder, der gør brug af eksisterende infrastruktur og potentielt lavværdi materialer," sagde Harper, "men vi er nødt til at tænk alle implikationerne igennem."
