Важным событием в области технологий хранения энергии стало начало в Китае массового развертывания крупномасштабных «гравитационных батарей» — шаг, который может кардинально изменить способ хранения возобновляемой энергии во всем мире.

Этот инновационный подход бросает вызов доминированию литий-ионных аккумуляторов и предлагает многообещающие экологические преимущества, поскольку страны стремятся к более экологичным энергетическим решениям.

«Гравитационная батарея»

«Гравитационные батареи» работают по принципу подъема и опускания тяжелых блоков материала для хранения и высвобождения энергии. Энергия «вкладывается» в массу вещества, например, в большой блок бетона или водоем, по мере того, как он поднимается вверх.

Эта энергия сохраняется до тех пор, пока масса не уменьшится. Затем генератор или турбина преобразует кинетическую энергию движения в электрическую энергию. Преимущество этой технологии перед обычными батареями заключается в том, что энергия не уменьшается со временем.

Наиболее типичным примером этой потенциальной технологии является проект «EVX» в Китае, продукт сотрудничества китайского правительства и швейцарской энергетической компании Energy Vault.

Это массивное сооружение высотой более 120 м, но в нем нет ни дверей, ни окон. Внутри 3500 25-тонных «кирпичей» перемещаются вверх и вниз с помощью сложной системы лифтов и рельсов. Эти блоки поднимаются, когда возобновляемые источники энергии производят избыточное количество электроэнергии, и опускаются, когда увеличивается спрос на электроэнергию.

Система «гравитационной батареи» высотой 120 м в Жудуне, Шанхай, Китай. Фото: EnergyVault.

Система EVx с заявленной мощностью до 100 МВт/ч демонстрирует приверженность Китая альтернативным технологиям хранения энергии, несмотря на доминирование страны на рынке литий-ионных аккумуляторов.

В настоящее время Китай контролирует около 72% мирового производства литий-ионных аккумуляторов, но он по-прежнему осознает стратегическую важность диверсификации методов хранения энергии.

Первый в Китае коммерческий комплекс гравитационных батарей компании Energy Vault построен прямо рядом с ветряной электростанцией. Благодаря впечатляющей емкости хранения в 100 мегаватт-часов (МВт-ч) после полной зарядки система способна обеспечивать электроэнергией около 4600 электромобилей на расстояние до 100 км.

«Мы не предполагали, что наш первый завод будет построен в Китае», — рассказал изданию SWI Роберт Пикони, генеральный директор Energy Vault.

Председатель правления China Tianying Group Янь Шэнцзюнь заявил, что «революционная технология» Energy Vault ускорит энергетическую трансформацию Китая.

По данным Forbes , китайские политики ценят потенциал использования местного сырья для строительства этой инфраструктуры, а также ее 35-летний срок службы.

В настоящее время в Китае ведется строительство трех аналогичных систем гравитационных батарей, еще шесть находятся на стадии планирования. В общей сложности их общая емкость хранения составит до 3700 МВт·ч.

Огромный потенциал

Принцип работы гравитационных аккумуляторов аналогичен принципу работы гидроаккумулирующих электростанций. Эти системы закачивают воду в приподнятые резервуары при наличии избытка энергии и сбрасывают ее вниз через турбины во время пикового спроса на электроэнергию.

По данным Международной ассоциации гидроэнергетики , на долю этих систем в настоящее время приходится более 94% от общей установленной мощности хранения энергии в мире. Это демонстрирует огромный потенциал и доказанную надежность использования гравитации для хранения энергии.

Несмотря на высокую производительность и надежность, эти системы требуют особых географических особенностей, таких как наличие приподнятых водохранилищ и крупных водоемов, которых во многих районах нет.

Система EVx компании Energy Vault установлена ​​в демонстрационном проекте в Швейцарии. Фото: Энергетическое хранилище.

Напротив, гравитационные батареи с использованием твердых масс могут быть построены более гибко, при этом основным ограничением является существующая инфраструктура для подъема и опускания массы. Это открывает потенциал для более широкого применения технологии гравитационных батарей в самых разных местах по всему миру, не ограничиваясь факторами естественного рельефа.

Кроме того, гравитационные батареи также обладают множеством экологических преимуществ по сравнению с литий-ионными батареями. Система EVx использует строительные блоки, изготовленные из легкодоступного сырья, такого как песок или переработанные отходы, что значительно снижает зависимость от редких минералов.

Социальное воздействие проектов гравитационных батарей в Китае также демонстрирует положительные признаки. Эти проекты создают рабочие места для местной рабочей силы и задействуют имеющиеся в регионе ресурсы, тем самым сокращая потребности в транспортировке и проблемы в цепочке поставок.

Такой локализованный подход резко контрастирует со сложными глобальными цепочками поставок, необходимыми для производства литий-ионных аккумуляторов, которые могут нарушить естественную среду обитания и поставить под угрозу хрупкие экосистемы.

Источник: https://znews.vn/ben-trong-he-thong-pin-trong-luc-khong-lo-cua-trung-quoc-post1549060.html