Возобновляемая энергия носит непостоянный характер, поэтому хранение и высвобождение энергии будут иметь решающее значение в ближайшие годы. Исследователи IIASA предложили интересное решение - превратить небоскребы в гигантские гравитационные батареи для дешевого хранения возобновляемой энергии.
Концепция достаточно проста: избыточная возобновляемая энергия может храниться как потенциальная энергия, используя ее для подъема чего-то тяжелого на более высокую точку. Затем эта энергия может быть высвобождена с помощью гравитации для приведения в действие генератора. Исследователи из Международного института прикладного системного анализа (IIASA) в Вене, Австрия, изучили высоту и расположение небоскребов и увидели огромное количество готовых хранилищ энергии.
Система накопления энергии лифта (LEST) будет использовать существующие лифтовые системы в высотных зданиях. Многие из них уже оснащены системами рекуперативного торможения, которые могут собирать энергию при опускании лифта, поэтому их можно эффективно рассматривать как предварительно установленные генераторы энергии. LEST также будет использовать свободные места по всему зданию. Таким образом, модернизация такого рода возможностей здания может быть удивительно дешевой по сравнению со строительством специальной системы гравитационных батарей.
По сути, LEST будет использовать любое время простоя лифта, перемещая тяжелые предметы, такие как большие контейнеры с песком, из нижней части здания наверх, когда доступен избыток возобновляемой энергии, и сверху вниз. когда эта энергия может быть использована или продана обратно в энергосистему.
Команда IIASA предложила создать серию автономных роботов-трейлеров, которые будут поднимать грузы и буксировать их в подъемники и из них, где это целесообразно. Их можно хранить либо вдоль коридоров, либо в выделенных пространствах, если здание планируется с учетом этой системы.
Алгоритмы могут определить наиболее подходящее время для поднятия грузов и сбора накопленной энергии, не превращая лифтовую систему в кошмар ожидания для пассажиров.
Исследователи утверждают, что современные интеллектуальные лифты с синхронным мотор-редуктором на постоянных магнитах могут работать с эффективностью около 92 процентов, когда лифты полностью загружены и настроены на спуск в оптимальном режиме. Если быстро требуется большое количество энергии, лифты можно настроить на более быстрое опускание за счет некоторой эффективности — и эта система может стать еще более эффективной в сочетании с бескабельной системой магнитного лифта, такой как Мультилифт ThysenKrupp.
Тем не менее, это аккуратное нестандартное мышление и удивительно дешевый вариант, если прогнозы команды подтвердятся. Стоимость накопления энергии LEST с установленной мощностью оценивается в 21–128 долларов США за кВтч, что в значительной степени зависит от высоты рассматриваемого здания. Для сравнения, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии оценила стоимость установленной мощности четырехчасовых аккумуляторных систем в 345 долларов за кВтч в 2020 году, и эта цифра, по ее прогнозам, не упадет ниже 100 долларов за кВтч до конца 2040-х годов даже при самых оптимистичных предположениях.
