[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]
Làm thế nào để ắc quy lưu trữ sử dụng trọng lực sẽ giúp chúng ta chuyển sang năng lượng tái tạo
Pin trọng lực có thể lưu trữ năng lượng gió và năng lượng mặt trời.
Hình ảnh: Unsplash / Hiệp hội Quyền lực Công cộng Hoa Kỳ
Các kỹ sư đang phát triển 'pin trọng lực' khổng lồ để lưu trữ năng lượng từ máy phát năng lượng tái tạo.
Tìm cách lưu trữ năng lượng tái tạo là điều cần thiết nếu thế giới muốn rời xa nhiên liệu hóa thạch.
Một số công nghệ sử dụng nước cũng như trọng lực để lưu trữ điện năng.
Một công ty đang có kế hoạch sử dụng các trục hầm mỏ trước đây để làm nơi chứa các pin trọng lực khổng lồ dưới lòng đất.
Các kỹ sư đang trong một cuộc chạy đua để trả lời một trong những câu hỏi cấp thiết nhất về việc chuyển đổi sang năng lượng tái tạo của chúng ta - làm thế nào để lưu trữ nó? Điện năng được tạo ra bởi các trang trại năng lượng mặt trời và gió không có sẵn khi mặt trời không chiếu sáng hoặc gió không thổi, vì vậy nếu không có cách lưu trữ điện năng, bất cứ thứ gì không được sử dụng ngay lập tức đều bị lãng phí.
Pin trọng lực có thể là câu trả lời. Ý tưởng này nghe có vẻ đơn giản - khi có nhiều năng lượng xanh, pin sẽ sử dụng năng lượng để nâng một vật nặng lên không trung hoặc lên đỉnh của một trục sâu. Sau đó, khi cần nguồn điện, tời giảm dần trọng lượng và tạo ra điện từ chuyển động của dây cáp.
Điều này có nghĩa là bạn có thể lưu trữ điện năng do trang trại năng lượng mặt trời thu được vào ban ngày khi mặt trời chiếu sáng và sau đó giải phóng lượng điện đó vào lưới điện vào buổi tối khi nhu cầu tăng cao vì mọi người đang ở nhà sử dụng điện để xem TV, nấu ăn và sưởi ấm của họ. những ngôi nhà.
Hệ thống của Gravitricity nâng lên và sau đó hạ trọng lượng nặng xuống để lưu trữ và tạo ra năng lượng. Hình ảnh của Gravitricity
Công ty Gravitricity có trụ sở tại Anh đã thử nghiệm một nguyên mẫu pin trọng lực ở cảng Leith, gần Edinburgh. Đây là một tháp thép cao 15 mét, sử dụng động cơ chạy bằng năng lượng mặt trời để nâng hai quả nặng 25 tấn lên dây cáp thép. Khi trọng lượng được hạ xuống, các động cơ sẽ trở thành máy phát điện và giải phóng điện.
Pin trọng lực so với Lithium-ion
Kỹ sư mô phỏng và thử nghiệm cao cấp của Gravitricity, Jill Macpherson nói với Raconteur rằng thử nghiệm đã thành công: “Máy phát điện trọng lực thử nghiệm được đánh giá ở mức 250kW - đủ để duy trì khoảng nguồn cung điện cho 750 ngôi nhà, mặc dù trong một thời gian rất ngắn. Nhưng nó khẳng định rằng chúng tôi có thể cung cấp toàn bộ công suất trong vòng chưa đầy một giây, điều này rất có giá trị đối với các nhà khai thác cần cân bằng lưới điện từng giây. Nó cũng có thể phân phối số lượng lớn chậm hơn, vì vậy nó rất linh hoạt ”.
Pin trọng lực không phải là cách duy nhất để lưu trữ năng lượng tái tạo, pin lithium-ion đang thống trị thị trường và một số chuyên gia ủng hộ hydro xanh. Nhưng trọng lực là tự do, sạch sẽ và dễ dàng tiếp cận, không có biến chứng của việc sản xuất hydro hoặc các mối quan tâm về môi trường và nhân quyền liên quan đến một số hoạt động khai thác lithium.
Mặc dù pin trọng lực đủ lớn để cung cấp cho lưới điện vẫn còn vài năm nữa, nhưng công nghệ này đang phát triển nhanh chóng. Oliver Schmidt, một nhà tư vấn năng lượng sạch và là nhà nghiên cứu đến thăm tại Đại học Hoàng gia London nói với Science.org rằng lưu trữ dựa trên trọng lực có rất nhiều lợi ích. Mặc dù pin lithium-ion mất dung lượng sau khi được sạc và sạc lại trong nhiều năm, nhưng hệ thống trọng lực được làm từ các thành phần mạnh mẽ sẽ tồn tại lâu hơn: “Đó là công cụ kỹ thuật cơ khí… Nó tương đối rẻ,” ông nói.
Hệ thống trọng lực dựa trên nước
Gravitricity là một trong những công ty đang cố gắng xây dựng dựa trên khái niệm về thủy điện bơm, liên quan đến việc bơm nước lên dốc khi nguồn điện dồi dào, và sau đó để nó chảy ngược trở lại sau đó, làm quay các tuabin trong máy phát điện thủy điện.
Không giống như pin trọng lực, thủy điện bơm là một công nghệ được thiết lập cung cấp hơn 90% năng lượng lưu trữ công suất lớn trên thế giới, theo Hiệp hội Thủy điện Quốc tế. Nhưng việc xây dựng cơ sở vật chất rất tốn kém và bị hạn chế bởi địa lý: công nghệ đòi hỏi phải có đồi và tiếp cận với nguồn nước.
Gravity Power, có trụ sở tại California, Mỹ và công ty New Energy Let’s Go của Đức đã điều chỉnh ý tưởng kết hợp nước và trọng lực để lưu trữ năng lượng. Cả hai công ty đều có hệ thống trong đó nước được ép qua tuabin bằng một tảng đá lớn hình pít-tông nằm trong các trục ngầm.
Xem cách nó hoạt động ở đây.
Tích trữ năng lượng trong trục mìn
Hệ thống của Gravitricity không sử dụng nước, nhưng các kỹ sư của công ty cũng đang có kế hoạch sử dụng các trục ngầm thay vì tháp cho các phiên bản quy mô đầy đủ của pin trọng lực, sẽ yêu cầu trọng lượng nặng hơn nhiều so với nguyên mẫu Leith. Nhóm nghiên cứu hiện đang điều tra xem liệu họ có thể sử dụng các trục mỏ đã qua sử dụng ở Cộng hòa Séc, Ba Lan và Nam Phi hay không. Gravitricity có kế hoạch ra mắt hệ thống quy mô đầy đủ đầu tiên vào năm 2023/24.
Giám đốc điều hành của công ty, Charlie Blair, cho biết rất tốt khi thấy các khu vực khai thác cũ đóng một vai trò trong việc giúp cung cấp năng lượng tái tạo: “Các cửa hàng năng lượng quy mô đầy đủ ở các khu mỏ cũ có thể tận dụng tốt cơ sở hạ tầng hiện có và tạo ra việc làm ở chính những khu vực đó nơi họ cần nhất… Khía cạnh cảm xúc của điều này cũng rất quan trọng. Toàn bộ cộng đồng đã từng làm việc trong các mỏ - và nhìn chung họ rất vui khi thấy chúng được sử dụng để lưu trữ năng lượng tái tạo. ”
Diễn đàn Kinh tế Thế giới đã thành lập Liên minh Pin Toàn cầu (GBA) vào năm 2017 để thiết lập một chuỗi cung ứng pin bền vững vào năm 2030. Cơ quan của hơn 100 tổ chức quốc tế hàng đầu, các tổ chức phi chính phủ, các tổ chức trong ngành, học giả và nhiều chính phủ trở nên độc lập vào năm 2021 và thành viên của tổ chức này là cùng làm việc hướng tới các mục tiêu được đề ra trong Tầm nhìn 2030 của GBA.
