我们常看到的重力储能技术研究,多着重在改造废弃矿坑、砂石场等地,但有没有可能把摩天大楼转换成储能系统呢?
重力储能技术和抽蓄水力有点类似,只是蓄水电站的重力媒介是“水”,借由调整水位来储电,当电力生产过剩时,便可驱动电动抽水泵,把水输送至地势较高的蓄水库,电力需求提高时,就能把水闸放开,蓄水库的水依地势流往原先位置,借水势能推动水道间的涡轮重新发电,但重力储能则是将媒介从水转换成其他物体。
奥地利国际应用系统分析研究所(iiasa)团队认为,如果要利用高低差蕴含的位能来发电,那照理来说我们也可以善加利用大楼内的电梯,也就是电梯储能系统(lest),毕竟比起在矿坑、砂场等地另外构建重力电池,利用既有设备或许更便宜也更方便。
(source:iiasa)
在团队的设想中,lest可以利用自动拖车设备远程控制,将重物送入或送出电梯。首先将重物随着电梯从建筑底层移动到顶部,当有多余再生能源电力可以用时,再将重物移回底部,届时这股能量就能回输电网。
如果要避免电梯过重,团队认为也可以写程序注意电梯是否超载,或是关注确定最适合的储能时间。研究人员指出,当电梯满员并以最佳状态下楼时,永磁同步马达智能电梯能以接近92%的效率运行。
团队认为这项技术最大的优势在于,最大化运用现有的基础设施使,大大降低储能成本,只是lest反应速度一定不会比大型电池储能系统还要快,它的优势在于能用在长时间储能系统,在多天停电或是季节转换时能派上用场。
团队认为lest的储能成本取决于建筑高度,约落在每度电21-128美元之间,幅度虽大但相较之下,美国国家再生能源实验室研究指出,2020年四小时电池储能系统的成本为每度电345美元,即使在最乐观的假设情景,2040年代后期成本也不会低于每度电100美元。
lest成本优势显著,只是还是需要解决很多挑战,像是顶部承重如何?重新装修的成本?哪里可以放置这些重物?这些都是因建筑、因场地需要考量的部分。
(首图来源:pixabay)