بمجرد أن يتم استنفاد خاماته من المنجم ، فلن يكون هناك أي فائدة له بعد الآن - يصبح مجرد حفرة مهجورة في الأرض. وفقًا لدراسة جديدة ، يمكن أن تعمل مهاوي هذه المناجم في بطاريات الجاذبية لتخزين الطاقة.

 

بادئ ذي بدء ، ما هو ملف بطارية الجاذبية?

 

حسنًا ، باختصار ، إنه نظام يتم فيه توليد الكهرباء عن طريق إطلاق حمولة ثقيلة ، مما يسمح لها بالهبوط. يمكن بعد ذلك استخدام هذه الكهرباء في الأوقات التي يكون فيها الطلب على الشبكة البلدية مرتفعًا. في أوقات أخرى ، عندما يكون هناك فائض الطاقة في الشبكة ، يستخدم نظام بطارية الجاذبية بعضًا من تلك الطاقة لسحب الحمل احتياطيًا ، مما يؤدي إلى تخزين الطاقة بشكل فعال لاستخدامها لاحقًا.

 

أحد أكثر أنواع التكنولوجيا شيوعًا هو ما يُعرف بالنظام الكهرومائي للتخزين بالضخ. في هذا الإعداد ، يتم إطلاق المياه من ارتفاع عالٍ ، وتوليد الكهرباء عن طريق تدوير التوربينات أثناء تدفقها إلى أسفل المنحدرات. عندما تتوفر الطاقة الزائدة ، يتم ضخ هذه المياه مرة أخرى إلى نقطة البداية.

 

في العام الماضي ، اقترح علماء من المعهد النمساوي الدولي لتحليل النظم التطبيقية (IIASA) نوع مختلف من بطارية الجاذبية. كانت الفكرة الأساسية هي أن المصاعد في المباني الشاهقة ستستخدم أنظمة الكبح المتجددة لتوليد الكهرباء مع خفض الحمولات المرجحة من الطوابق العليا إلى الطوابق السفلية. سوف تقوم روبوتات المقطورة المستقلة بسحب الأحمال داخل وخارج المصاعد ، حسب الحاجة.

 

يقودنا ذلك إلى نظام تخزين طاقة الجاذبية الأرضية (UGES) القائم على المناجم ، والذي اقترحه مؤخرًا نفس الباحثين. ستستخدم أيضًا المصاعد ، لكن هذه المصاعد ستكون موجودة في أعمدة المناجم الحالية المهجورة ، وستقوم برفع وخفض الحاويات المليئة بالرمل.

 

A diagram of the proposed Underground Gravity Energy Storage system

ستعمل سلسلة من وحدات المحرك / المولدات الكهربائية على جانبي العمود على تحريك كل مصعد لأعلى ولأسفل ، لتوليد الكهرباء عن طريق الكبح المتجدد في الطريق لأسفل ، ثم استخدام بعض تلك الكهرباء في طريق الرجوع للأعلى.

 

لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة ، يمكن للمصاعد تحمل حمولة رمال على السطح ، وإزالة هذا الحمل في أسفل العمود ، ثم العودة إلى السطح فارغًا. وغني عن القول أن منطقة التخزين في الجزء السفلي من العمود ستمتلئ في النهاية بالرمل في هذا السيناريو. لهذا السبب ، عندما يكون هناك فائض من الطاقة في الشبكة ، يجب على المصاعد إعادة بعض الرمال إلى الجانب العلوي. سيتم استخدام مزيج من أحزمة النقل الكهربائية والشاحنات القلابة في التفريغ والتفريغ.

 

يقدر العلماء أن UGES يمكن أن يكون لديها إمكانية تخزين طاقة عالمية من 7 إلى 70 تيراواط ساعة (تيراواط ساعة) ، مع وجود معظم المصانع في البلدان التي يوجد بها بالفعل الكثير من المناجم المهجورة ، مثل الصين والهند وروسيا و الولايات المتحدة.

 

قال جوليان هانت من معهد IIASA ، المؤلف الرئيسي لورقة بحثية عن الدراسة: "عندما يغلق منجم ، فإنه يترك آلاف العمال [...] ستخلق UGES عددًا قليلاً من الوظائف الشاغرة لأن المنجم سيوفر خدمات تخزين الطاقة بعد أن يتوقف عن العمل". "المناجم لديها بالفعل البنية التحتية الأساسية ومتصلة بشبكة الطاقة ، مما يقلل بشكل كبير من التكلفة ويسهل تنفيذ محطات UGES."

 

تم نشر الورقة مؤخرًا في المجلة أسواق الطاقة.

ترجمه "