Літій не потрібен: у Китаї створили "вічну" батарею, яка працює на гравітації (відео)
Гравітаційна батарея може зберігати енергію у великих масштабах, при цьому не вимагаючи рідкісних і дорогих корисних копалин.
Швейцарська компанія Energy Vault у співпраці з урядом Китаю створила в китайському місті Рудун систему зберігання енергії EVx, яка працює на основі гравітації. Про це пише портал Interesting Engineering.
Як зазначають у виданні, у міру зростання популярності сонячних панелей і вітряних турбін виникає потреба у зберіганні електрики, яку вони виробляють. Виробництво енергії часто падає, коли сонце сідає або вітер стихає. Водночас попит може несподівано зрости, створюючи навантаження на електричні мережі.
Для зберігання надлишків енергії сьогодні часто використовують літій-іонні батареї. Попри свою популярність, вони мають низку недоліків. Літієві акумулятори з часом деградують, створюють проблеми при переробці, а їхнє виробництво і вартість залежить від геополітики. Крім того, вилучення літію і деяких рідкоземельних елементів може бути шкідливим для екології. Однією з альтернатив літій-іонним акумуляторам вважаються гравітаційні батареї, такі як китайська EVx.
EVx являє собою масивну механічну вежу заввишки понад 120. Коли в енергосистемі надлишок електроенергії, система піднімає гігантські блоки вагою 24 тонни. У періоди, коли мережа потребує більше енергії, блоки опускаються, і їхня потенційна енергія знову перетворюється на електрику.
Кожен блок складається з легкодоступних і дешевих матеріалів, таких як ґрунт, пісок або перероблені відходи. Під час будівництва вежі використовувалася місцева робоча сила і місцеві ресурси. Це дало змогу знизити витрати порівняно з імпортом літію або інших рідкісних металів для звичайних акумуляторів. За пікової вихідної потужності 25 МВт і загальної потужності 100 МВт-год коефіцієнт корисної дії EVx в обох напрямках становить понад 80%.
На відміну від хімічної енергії в батареях, яка деградує при повторних циклах, гравітаційна потенційна енергія не зникає з часом. Поки механічні частини залишаються функціональними, накопичену енергію можна вивільнити за потреби.
Попри низку переваг, гравітаційні акумулятори не є універсальним рішенням. Зокрема, вони не підходять для домашнього зберігання енергії. Дослідження показали, що невеликі гравітаційні системи просто неефективні. При цьому вони ідеально підходять для зберігання енергії у великих масштабах.
Сьогодні технологія ще перебуває на стадії розвитку. Згодом, якщо вона виявиться економічно життєздатною і надійною, гравітаційні батареї можуть стати опорою для комунальних служб, які потребують балансування потоків "зеленої" енергії.
Нагадаємо, британська компанія Integrals Power розробила новий катодний матеріал на основі літій-марганцево-залізо-фосфату (LMFP), який збільшує ємність акумуляторів.