SAMSUNG_082022 Advertisement SAMSUNG_082022 Advertisement SAMSUNG_082022 Advertisement

Mrakodrapy sa premenia na gravitačné batérie

Technológie
5

Výskumníci z Medzinárodného inštitútu pre analýzu aplikovaných systémov (International Institute of Applied Systems Analysis – IIASA) vo Viedni v Rakúsku predložili zaujímav= riešenie, v ktorom navrhli premeniť mrakodrapy na obrovské gravitačné batérie na lacné skladovanie obnoviteľnej energie. Koncept je dosť jednoduchý: prebytočnú obnoviteľnú energiu možno uložiť ako potenciálnu energiu tak, že ju použijete na zdvihnutie niečoho ťažkého do vyššieho bodu. Táto energia sa potom môže uvoľniť pomocou gravitácie na pohon generátora. 

Navrhované zriadenie Lift Energy Storage System (LEST) by využívalo existujúce výťahové systémy vo vysokých budovách. Mnohé z nich sú už vybavené rekuperačnými brzdovými systémami, ktoré dokážu zbierať energiu pri klesaní výťahu, takže sa na ne možno pozerať ako na predinštalované generátory energie. LEST by mohol využívať voľné miesta v celej budove, ideálne v blízkosti hornej a dolnej časti. 

Systém LEST by v podstate využíval prípadné prestoje výťahov na premiestňovanie ťažkých predmetov, napríklad veľkých kontajnerov s mokrým pieskom, zo spodnej časti budovy hore, keď je k dispozícii prebytok obnoviteľnej energie, a potom z hornej časti dole, keď sa táto energia môže použiť alebo predať späť do energetickej siete.

Tím IIASA navrhol zostrojiť sériu autonómnych prívesných robotov na prácu so zdvíhaním závaží a ich ťahaním do výťahov a von z nich. Môžu byť uložené buď pozdĺž chodieb, alebo v prázdnych bytoch či kanceláriách, prípadne vo vyhradených priestoroch, keby bola budova plánovaná s ohľadom na tento systém. Závažia nemusia byť natoľko objemné, aby pre ne ľudia nemohli nastúpiť do výťahu.

Roboty sa dajú naprogramovať tak, aby sa aktivovali, ak cestujúci nastúpia do výťahu a prekročia jeho hmotnostnú kapacitu. Algoritmy môžu určiť najvhodnejší čas na vyzdvihnutie závaží do výšky, ako aj to, kedy sa má zozbierať uložená energia bez toho, aby nájomníci museli na výťah dlho čakať.

V štúdii uverejnenej v časopise Energy výskumníci uvádzajú, že najmodernejšie inteligentné výťahy so synchrónnym prevodovým motorom s permanentnými magnetmi môžu pracovať s účinnosťou takmer 92 percent, keď sú výťahy plne zaťažené a nastavené na zostup rýchlosťou optimálnou na výrobu energie. Ak je rýchlo potrebné veľké množstvo energie, výťahy sa dajú nastaviť na rýchlejší zostup na úkor účinnosti.

Hoci sa vyvíja veľa ďalších technológií na skladovanie energie, LEST má niekoľko jedinečných vlastností, vďaka ktorým sa môže presadiť. V prvom rade môže existovať priamo uprostred miest, pre ktoré bude slúžiť, a využívať existujúcu infraštruktúru, čo výrazne znižuje kapitálové výdavky. Treba len nasadiť roboty a závažia a pohrať sa s programovaním výťahu.

Systém síce nebude schopný reagovať na prudké nárasty dopytu tak rýchlo alebo spoľahlivo ako ďalšie veľké batériové projekty, ale má iné prednosti. LEST dokáže v lete akumulovať veľké množstvá energie a potom postupne uvoľňovať svoje zásoby cez zimu. Treba však zodpovedať ešte niekoľko otázok.

Akú hmotnosť dokážu udržať najvyššie poschodia bez toho, aby sa prepadli? Existuje miesto na zaparkovanie týchto boxov bez toho, aby blokovali chodby? Aká bude ekonomika systému LEST vzhľadom na tradične vysoké nájomné v bytoch a kanceláriách na vyšších poschodiach, ani nehovoriac o rovnako prehnaných sumách, ktoré sa dajú získať za parkovacie miesta v suteréne?

Náklady na uskladnenie energie v systéme LEST sa odhadujú na 21 až 128 USD za kWh, čo do veľkej miery závisí od výšky danej budovy.  Na porovnanie, Národné laboratórium pre obnoviteľnú energiu odhadlo v roku 2020 náklady na inštalovanú kapacitu štvorhodinových batériových systémov na 345 USD za kWh, pričom podľa jeho prognóz ceny neklesnú pod 100 USD za kWh až do konca 40. rokov 21. storočia.

Tím IIASA odhaduje, že existujúce výškové budovy vo svete by sa mohli využiť na 30 až 300 gigawatthodín skladovanej energie, čo by pri súčasnej spotrebe stačilo na prevádzku celého New Yorku približne na mesiac.

Zdroj: newatlas.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

5 komentárov

Co takto nejaky prepocet reakcia na: Mrakodrapy sa premenia na gravitačné batérie

30.7.2022 12:07
1 tona vo vyske 100m ma potencialnu energiu cca 1000 kJ co je asi 0,3kWh. To jest mozete pohanat ventilator 3 hodiny. Vzhladom na investicne naklady megablbost.
Reagovať

RE: Zabudol si, že výťahy jazdia každých 5 minút v takto preplnenej mega budove, čo je 12 násobok 0,3kWh reakcia na: Co takto nejaky prepocet

30.7.2022 14:07
Zabudol si, že výťahy jazdia každých 5 minút v takto preplnenej mega budove, čo je 12 násobok 0,3kWh na jeden výťah a takých výľahov tam je 10, čo máš za hodinu 35kWh energie.
Reagovať

RE: RE: Zabudol si, že výťahy jazdia každých 5 minút v takto preplnenej mega budove, čo je 12 násobok 0,3kWh reakcia na: RE: Zabudol si, že výťahy jazdia každých 5 minút v takto preplnenej mega budove, čo je 12 násobok 0,3kWh

31.7.2022 02:07
pisu o tom ze ked vytahy jazdit nebudu tak sa bude zdvihat nejake blbe zavazie ak je prave prebytok obnovitelnej energie a minat ked je dostatok nieje. navyse to prekladal majster N po ktorom sa to ani citat neda a navyse ani nepouzil spellchecker. "Závažia nemusia byť natoľko objemné, aby pre ne ľudia nemohli nastúpiť do výťahu." .... "Algoritmy môžu určiť najvhodnejší čas na vyzdvihnutie závaží do výšky, ako aj to, kedy sa má zozbierať uložená energia bez toho, aby nájomníci museli na výťah dlho čakať."... Wtf?
Reagovať

RE reakcia na: Mrakodrapy sa premenia na gravitačné batérie

30.7.2022 08:07
Nebolo by jednoduchšie a lacnejšie použiť klasické prečerpávačky na vodu? Hoci aj s nádržmi na dážď ktorý sa dá použiť ako úžitková voda. Asi nie, lebo tie sú osvedčené a vedci by nedostali granty na hranie sa z legom.
Reagovať

Asi je vela lacnejsich rieseni. reakcia na: Mrakodrapy sa premenia na gravitačné batérie

29.7.2022 14:07
Vhodne asi len vynimocne.
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať