Elveţienii şi suedezii de la ABB şi-au unit forţele cu inginerii unui startup britanic şi vor stoca electricitate în minele vechi printr-o soluţie genial de simplă

Compania elveţiano-suedeză ABB e una din cele mai experimentate în domeniul utilajelor electrice mari, destinate fie utilajelor de reţea, fie celor foarte specializate, de la tot soiul de obiecte industriale. Acum, cei de la ABB şi-au unit forţele cu un startup britanic, pe nume Gravitricity, şi vor stoca electricitate în minele vechi şi adânci, printr-o soluţie genial de simplă.

Cei de la Gravitricity au dezvoltat un sistem numit GraviStore, care presupune folosirea puţurilor subterane adânci ale minelor vechi sau dezafectate pentru stocarea de electricitate, folosind gravitaţia. Tehnologia funcţionează fără vreo baterie litiu-ion sau o altă reacţie chimică. Totul se bazează pe greutăţi masive, care sunt coborâte şi urcate în interiorul acelor canale minierele, fiind legate de fire şi mecanisme cu scripete, conectate la un soi de generatoare mari de electricitate.

Atunci când se doreşte stocarea electricităţii, acele motoare mari încep a se învârti, ridicând greutăţile imense în sus, pe distanţe de sute de metri sau chiar câţiva kilometri în unele mine. Odată aduse în poziţia maximă de sus, acele greutăţi obţin o energie potenţială maximă, „bateria” fiind astfel „încărcată”.

Ulterior, când se doreşte încărcarea, greutăţile încep a fi coborâte, tractând firele prin scripete şi determinând învârtirea acelor generatoare de sus, care generează electricitate. Astfel, energia potenţială e transformată treptat în energie electrică, recuperându-se înapoi energia consumată iniţial la urcare.

Cei de la Gravitricity nu anunţă care sunt pierderile unui asemenea sistem, dar ne putem aminti de un sistem asemănător al elveţienilor de la Energy Vault, care au inventat o baterie similară gravitaţională, doar că cei de acolo mizează pe construcţia unei clădiri mari, cu multiple celule cu greutăţi în ea. Acolo se menţiona un randament de circa 77-79%, ceea ce ar fi aproape de randamentul obţinut de hidrocentralele prin pompare, însă e cu minim 15-17% mai mic decât randamentul centralelor de baterii. Spre deosebire de centralele de baterii, însă, bateriile gravitaţionale pot funcţiona minim 50 de ani cu zero degradare, întrucât energia potenţială rămâne aceeaşi.

Foto: Tehnologia gravitaţională pe baza unei clădiri, a celor de la Energy Vault

Şi spre deosebire de elveţieni, care au nevoie de construcţii scumpe şi complexe, britanicii de acum s-au gândit să folosească puţurile deja săpate în mine, ca să economisească la costurile de construcţie. Aceştia spun că sistemul lor e prevăzut să poată fi scalat şi ar presupune până la 1.000 tone de greutate pentru un asemenea puţ. În acelaşi timp, cei de la ABB menţionează că se va purcede din start la asemenea construcţii capabile să stocheze 20 MWh de electricitate.

Deoarece vorbim de energie potenţială, însă, e foarte uşor să calculăm greutatea necesară pentru a fi ridicată sus, raportată la înălţime, ca ea să stocheze 20 MWh. Energia potenţială = masa x acceleraţia gravitaţională x înălţimea, ceea ce înseamnă că putem deduce cât ar fi un produs necesar între masă şi înălţime, ca să obţinem 20 MWh stocaţi.

Şi adevărul e că luând drept reper o greutate de 1.000 tone, care ar fi ridicată în sus în şi în jos, ca să obţinem 20 MWh de energie potenţială, ar trebui să avem cele 1.000 tone ridicate la o înălţime de circa 7,3 km! Asemenea puţuri subterane pur şi simplu nu există, prin urmare ar fi nevoie de câteva puţuri, mai scurte, sau pur şi simplu o greutate mai mare decât 1.000 tone. Spre exemplu, dacă am lua în considerare o adâncime de 2 km, ar fi nevoie de 3.700 tone ridicate şi coborâte pe această înălţime, ca să se poată stoca 20 MWh.

Vom vedea, deci, ce capacităţi vor avea primele asemenea proiecte implementate în viaţa reală. Cert e că ele vor face uz de generatoare şi electromotoare ABB, iar compania elveţiano-suedeză, fiind un furnizor de utilaje miniere, le oferă astfel acces britanicilor la foarte mulţi clienţi care au mine vechi şi sunt interesanţi să le folosească astfel, nemaifiind nevoiţi să investească în recondiţionarea acelor mine. Odată construite aceste sisteme, ele vor fi conectate la reţea ca şi centralele de stocare a energiei regenerabile şi vor fi pornite când e surplus în reţea, oferind înapoi electricitatea în orele de consum maxim.