Các nhà nghiên cứu đưa ra khái niệm lưu trữ năng lượng mới để biến các tòa nhà cao tầng thành pin lưu trữ điện

Các nhà nghiên cứu đưa ra khái niệm lưu trữ năng lượng mới để biến các tòa nhà cao tầng thành pin lưu trữ điện

    [Vui lòng đăng ký trang Youtube của Pacific Group tại

    https://www.youtube.com/channel/UCAxje1GxiUpZD6MEcR0f5Jg/videos

    Chúng tôi có các buổi chia sẻ về kinh doanh thực tế hàng tuần]

    Các nhà nghiên cứu đưa ra khái niệm lưu trữ năng lượng mới để biến các tòa nhà cao tầng thành pin lưu trữ điện

    Researchers introduce new energy storage concept to turn high-rise buildings into batteries

    Công nghệ Lưu trữ Năng lượng Thang máy (LEST) (a) các thành phần hệ thống, (b) không thay đổi và (c) tòa nhà được sạc đầy, (d) hoạt động trên cơ sở lưu trữ năng lượng, (e) phát điện, hoặc (f) chế độ dịch vụ phụ trợ. Ảnh: Năng lượng (2022). DOI: 10.1016 / j.energy.2022.124102


    Với sự giảm nhanh chóng của chi phí sản xuất năng lượng tái tạo, chẳng hạn như năng lượng gió và năng lượng mặt trời, nhu cầu ngày càng tăng đối với các công nghệ lưu trữ năng lượng để đảm bảo rằng cung và cầu điện được cân bằng hợp lý. Các nhà nghiên cứu của Viện Phân tích Hệ thống Ứng dụng Quốc tế (IIASA) đã đưa ra một khái niệm lưu trữ năng lượng mới có thể biến các tòa nhà cao tầng thành pin để cải thiện chất lượng điện năng ở các khu vực đô thị.

    Năng lực sản xuất điện từ các tấm pin mặt trời, tuabin gió và các công nghệ tái tạo khác của thế giới đang tăng đều trong vài năm qua và công suất điện tái tạo toàn cầu dự kiến ​​sẽ còn tăng hơn 60% so với mức của năm 2020 vào năm 2026. Điều này tương đương với tổng công suất toàn cầu hiện tại của nhiên liệu hóa thạch và hạt nhân cộng lại. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, năng lượng tái tạo trên thực tế chiếm gần 95% mức tăng công suất điện toàn cầu đến năm 2026, trong đó riêng điện mặt trời cung cấp hơn một nửa. Tuy nhiên, việc chuyển đổi sang một xã hội ít carbon hoặc không carbon đòi hỏi các giải pháp sáng tạo và cách thức lưu trữ và tiêu thụ năng lượng khác với các hệ thống năng lượng truyền thống.

    Trong nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chí Năng lượng, các nhà nghiên cứu của IIASA đề xuất một giải pháp lưu trữ dựa trên lực hấp dẫn mới sử dụng thang máy và các căn hộ trống trong các tòa nhà cao tầng để lưu trữ năng lượng. Ý tưởng ban đầu mà các tác giả gọi là Công nghệ Lưu trữ Năng lượng Nâng (LEST) lưu trữ năng lượng bằng cách nâng các thùng chứa cát ướt hoặc các vật liệu có mật độ cao khác, được vận chuyển từ xa vào và ra khỏi thang máy bằng các thiết bị xe kéo tự động. LEST là một lựa chọn thú vị, vì thang máy đã được lắp đặt trong các tòa nhà cao tầng, có nghĩa là không cần đầu tư thêm hoặc chiếm không gian, mà sử dụng những gì đã có theo một cách khác để tạo ra giá trị bổ sung cho lưới điện và chủ sở hữu tòa nhà.

    "Tôi luôn bị cuốn hút bởi các chủ đề liên quan đến năng lượng tiềm năng; nói cách khác, tạo ra năng lượng với những thay đổi về độ cao, chẳng hạn như thủy điện, tích trữ năng lượng bơm, sức nổi và lưu trữ năng lượng trọng lực. Khái niệm tích trữ năng lượng trọng lực gần đây cũng nhận được sự quan tâm đáng kể trong cộng đồng khoa học và các công ty khởi nghiệp. Khái niệm LEST đến với tôi sau khi đã dành một khoảng thời gian đáng kể để lên xuống trong thang máy kể từ khi chuyển đến một căn hộ trên tầng 14 gần đây, "tác giả chính Julian Hunt, một nhà nghiên cứu trong Nhóm Nghiên cứu Hệ thống Dịch vụ Bền vững IIASA.

    Theo các tác giả, thách thức chính trong việc làm cho một giải pháp lưu trữ năng lượng trọng lực trở nên khả thi là chi phí công suất điện. Lợi ích quan trọng nhất của LEST là công suất điện đã được lắp đặt trong thang máy có hệ thống phanh phục hồi. Có hơn 18 triệu thang máy đang hoạt động trên toàn cầu và nhiều thang máy trong số này dành một khoảng thời gian đáng kể để ngồi yên. Ý tưởng là khi thang máy không được sử dụng để vận chuyển người, chúng có thể được sử dụng để lưu trữ hoặc tạo ra điện.

    Như với bất kỳ hệ thống mới nào, vẫn còn một số chi tiết cần được hoàn thiện thêm trước khi hệ thống có thể được triển khai. Điều này bao gồm việc tìm chỗ để lưu trữ các trọng lượng mà hệ thống dựa vào ở trên cùng của tòa nhà khi hệ thống được sạc đầy và ở dưới cùng của tòa nhà khi hệ thống được xả. Căn hộ hoặc hành lang trống có thể là những lựa chọn khả thi trong vấn đề này. Một xem xét khác là khả năng chịu lực trần của các tòa nhà hiện có, nơi hệ thống được lắp đặt; nghĩa là tổng khối lượng tính bằng kilôgam trên mét vuông mà trần nhà có thể chịu được mà không bị sập. Tuy nhiên, việc có thể lưu trữ năng lượng ở những nơi hầu như chỉ tiêu thụ điện, chẳng hạn như ở các thành phố, sẽ mang lại lợi ích rất nhiều cho lưới điện và LEST có thể cung cấp các dịch vụ phụ trợ phi tập trung và giá cả phải chăng, từ đó có thể cải thiện chất lượng điện năng trong môi trường đô thị.

    "Các công nghệ lưu trữ linh hoạt và thân thiện với môi trường như LEST được thiết lập để ngày càng trở nên có giá trị hơn đối với xã hội trong tương lai nơi mà một phần lớn điện năng của nó đến từ năng lượng tái tạo. Do đó, các nhà hoạch định chính sách và cơ quan quản lý hệ thống điện cần áp dụng các chiến lược để khuyến khích người dùng cuối, trong trong trường hợp này, các tòa nhà cao tầng, để chia sẻ tài nguyên lưu trữ phân tán của chúng, chẳng hạn như LEST, với lưới điện trung tâm. Việc sử dụng phối hợp các tài nguyên phân tán như vậy làm giảm nhu cầu đầu tư vào các hệ thống lưu trữ trung tâm quy mô lớn ", đồng tác giả nghiên cứu Behnam Zakeri kết luận , một nhà nghiên cứu trong Nhóm Nghiên cứu Đánh giá Tích hợp và Biến đổi Khí hậu của IIASA.

    Zalo
    Hotline