ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในด้านเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงาน จีนได้เริ่มนำ “แบตเตอรี่แรงโน้มถ่วง” ขนาดใหญ่มาใช้อย่างแพร่หลาย ซึ่งถือเป็นก้าวที่มีศักยภาพที่จะเปลี่ยนแปลงวิธีการกักเก็บพลังงานหมุนเวียนทั่วโลกไปอย่างสิ้นเชิง

แนวทางที่สร้างสรรค์นี้กำลังท้าทายความเป็นผู้นำของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและยังมอบผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมที่น่าสนใจเนื่องจากประเทศต่างๆ กำลังแข่งขันกันมุ่งสู่โซลูชันพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

“แบตเตอรี่แรงโน้มถ่วง”

“แบตเตอรี่แรงโน้มถ่วง” ทำงานบนหลักการยกและลดบล็อกวัสดุหนักๆ เพื่อจัดเก็บและปล่อยพลังงาน พลังงานจะถูก "ลงทุน" ลงไปในมวลสสาร เช่น คอนกรีตก้อนใหญ่หรือแหล่งน้ำ ขณะที่ถูกยกขึ้นไป

พลังงานนี้จะถูกเก็บไว้จนกว่ามวลจะลดลง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือกังหันจะแปลงพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่เป็นพลังงานไฟฟ้า ข้อได้เปรียบของเทคโนโลยีนี้เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบเดิมก็คือ พลังงานจะไม่ลดลงตามกาลเวลา

ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของเทคโนโลยีที่มีศักยภาพนี้คือโครงการ “Evx” ในประเทศจีน ซึ่งเป็นผลจากความร่วมมือระหว่างรัฐบาลจีนและบริษัทพลังงานของสวิตเซอร์แลนด์ Energy Vault

เป็นโครงสร้างขนาดใหญ่สูงกว่า 120 เมตร แต่ไม่มีประตูหรือหน้าต่าง ภายในมี "อิฐ" น้ำหนัก 25 ตัน จำนวน 3,500 ชิ้น ที่ถูกเคลื่อนย้ายขึ้นและลงโดยใช้ระบบลิฟต์และรางที่ซับซ้อน บล็อคเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นเมื่อแหล่งพลังงานหมุนเวียนผลิตไฟฟ้าส่วนเกิน และจะลดลงเมื่อมีความต้องการไฟฟ้าเพิ่มขึ้น

ระบบ “แบตเตอรี่แรงโน้มถ่วง” สูง 120 เมตร ในรูตง เซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน ภาพถ่าย: EnergyVault

ด้วยรายงานความจุที่สูงถึง 100 MW/ชม. ระบบ EVx แสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นของจีนในการพัฒนาเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานทางเลือก แม้ว่าประเทศนี้จะมีอำนาจเหนือตลาดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนก็ตาม

ในปัจจุบัน จีนควบคุมการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วโลกประมาณ 72% แต่ยังคงตระหนักถึงความสำคัญเชิงกลยุทธ์ของการกระจายวิธีการจัดเก็บพลังงาน

โครงการแบตเตอรี่แรงโน้มถ่วงเชิงพาณิชย์แห่งแรกของ Energy Vault ในประเทศจีนถูกสร้างขึ้นติดกับฟาร์มกังหันลม ด้วยความจุในการเก็บพลังงานที่น่าประทับใจถึง 100 เมกะวัตต์ชั่วโมง (MWh) เมื่อชาร์จเต็มแล้ว ระบบดังกล่าวจะสามารถจ่ายพลังงานให้กับรถยนต์ไฟฟ้าได้ประมาณ 4,600 คันในระยะทาง 100 กม.

Robert Piconi ซีอีโอของ Energy Vault บอกกับ SWI ว่า “เราไม่ได้คาดการณ์ไว้ว่าโรงงานแห่งแรกของเราจะสร้างขึ้นในประเทศจีน”

Yan Shengjun ประธานบริษัท China Tianying Group ยืนยันว่า "เทคโนโลยีปฏิวัติวงการ" ของ Energy Vault จะช่วยเร่งการเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานของจีน

ตามที่ Forbes ระบุ ผู้กำหนดนโยบายของจีนให้ความสำคัญกับศักยภาพของการใช้ทรัพยากรท้องถิ่นในการสร้างโครงสร้างพื้นฐานดังกล่าว เช่นเดียวกับอายุการใช้งาน 35 ปีของโครงสร้างพื้นฐานดังกล่าว

ปัจจุบันระบบแบตเตอรี่แรงโน้มถ่วงที่คล้ายกันสามระบบกำลังอยู่ระหว่างการก่อสร้างในประเทศจีน และอีกหกระบบอยู่ในขั้นตอนการวางแผน โดยรวมแล้วจะมีความจุเก็บไฟฟ้ารวมสูงสุดถึง 3,700 เมกะวัตต์ชั่วโมง

ศักยภาพมหาศาล

หลักการทำงานของแบตเตอรี่แรงโน้มถ่วงจะคล้ายคลึงกับหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบน้ำ ระบบเหล่านี้จะสูบน้ำขึ้นไปยังแหล่งเก็บน้ำที่สูงเมื่อมีพลังงานส่วนเกิน และปล่อยน้ำลงมาผ่านกังหันน้ำในช่วงที่มีความต้องการไฟฟ้าสูงสุด

ตามข้อมูลของ สมาคมพลังงานน้ำระหว่างประเทศ ระบบเหล่านี้คิดเป็นมากกว่า 94% ของความสามารถในการกักเก็บพลังงานที่ติดตั้งทั้งหมดทั่วโลก สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพมหาศาลและความน่าเชื่อถือที่ได้รับการพิสูจน์แล้วของการใช้แรงโน้มถ่วงเพื่อกักเก็บพลังงาน

แม้จะมีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูง แต่ระบบเหล่านี้ก็ต้องการคุณลักษณะทางภูมิศาสตร์ที่เฉพาะเจาะจง เช่น อ่างเก็บน้ำที่สูงและแอ่งน้ำขนาดใหญ่ ซึ่งหลายพื้นที่ไม่มี

ระบบ EVx ของ Energy Vault ได้รับการติดตั้งในโครงการสาธิตในสวิตเซอร์แลนด์ ภาพถ่าย: Energy Vault

ในทางกลับกัน แบตเตอรี่แรงโน้มถ่วงที่ใช้มวลแข็งสามารถสร้างได้อย่างยืดหยุ่นมากขึ้น โดยมีข้อจำกัดหลักอยู่ที่โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่สำหรับการยกและลดมวล ซึ่งจะเปิดโอกาสให้มีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีแบตเตอรี่แรงโน้มถ่วงได้ในวงกว้างมากขึ้นในสถานที่ต่างๆ มากมายทั่วโลก โดยไม่ถูกจำกัดด้วยปัจจัยภูมิประเทศตามธรรมชาติ

นอกจากนี้ แบตเตอรี่แรงโน้มถ่วงยังให้ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอีกหลายประการ ระบบ EVx ใช้ส่วนประกอบต่างๆ ที่ทำจากวัตถุดิบที่หาได้ง่าย เช่น ทรายหรือขยะรีไซเคิล ช่วยลดการพึ่งพาแร่ธาตุหายากได้อย่างมาก

ผลกระทบทางสังคมของโครงการแบตเตอรี่แรงโน้มถ่วงในประเทศจีนยังแสดงให้เห็นสัญญาณเชิงบวกอีกด้วย โครงการเหล่านี้สร้างงานให้กับแรงงานในท้องถิ่นและใช้ประโยชน์จากทรัพยากรที่มีอยู่ในพื้นที่ จึงลดความต้องการด้านการขนส่งและปัญหาห่วงโซ่อุปทาน

แนวทางเฉพาะพื้นที่นี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับห่วงโซ่อุปทานทั่วโลกที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นต่อการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งมีศักยภาพที่จะทำลายแหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติและคุกคามระบบนิเวศที่เปราะบาง

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