Ar putea o tehnologie de ultimă generație care exploatează una dintre forțele fundamentale ale universului să ne ajute să rezolvăm problema stocării energiei?
Atunci când bate vântul, soarele strălucește și valurile se rostogolesc, există o abundență de energie verde care poate fi generată. Dar atunci când cerul se întunecă și condițiile sunt normale, ce facem?
În prezent, răspunsul este de a crește producția de energie convențională, alimentând rețeaua prin arderea combustibililor fosili. Este o soluție din secolul XX la o problemă din secolul XXI – o soluție care contrastează puternic cu planurile de neutralitate a emisiilor de dioxid de carbon.
Un viitor mai curat va însemna să ne concentrăm pe baterii litiu-ion din ce în ce mai mari, spun unii experți în energie. Alții susțin că hidrogenul verde este cea mai bună speranță a lumii. Și mai sunt și cei care pariază nu pe chimie, ci pe forța nelimitată care ne înconjoară pe toți: gravitația.
“Ceea ce urcă, trebuie să și coboare” – aceasta este logica newtoniană care stă la baza bateriilor gravitaționale. Acest nou domeniu al tehnologiei de stocare a energiei este remarcabil de simplu în principiu. Atunci când energia verde este abundentă, folosiți-o pentru a trage o greutate colosală până la o înălțime prestabilită. Atunci când energia regenerabilă este limitată, eliberați sarcina, alimentând un generator cu atracția gravitațională descendentă.
O abordare similară, “hidro-pompele”, reprezintă peste 90% din stocarea de energie de mare capacitate de pe glob. Se canalizează apa în amonte folosind surplusul de energie și apoi, la nevoie, se canalizează în jos prin intermediul generatoarelor hidroelectrice. Este un sistem încercat și testat. Dar există probleme semnificative în ceea ce privește scalabilitatea. Proiectele hidroenergetice sunt mari și costisitoare, cu costuri de capital prohibitive, și au cerințe geografice exigente – un teren vertiginos și o abundență de apă. Pentru ca lumea să ajungă la un nivel net-zero, are nevoie de un sistem de stocare a energiei care să poată fi amplasat aproape oriunde și la scară largă.
Gravitricity, un start-up de inginerie ecologică cu sediul în Edinburgh, lucrează pentru a face din acest lucru o realitate. În luna aprilie a anului trecut, grupul a testat cu succes primul său prototip de baterie gravitațională: un turn de oțel de 15 m care suspendă o greutate de 50 de tone de fier. Încetul cu încetul, motoare electrice au ridicat în aer cutia metalică masivă, înainte de a o elibera treptat înapoi pe pământ, alimentând o serie de generatoare electrice cu energia rezultată din tragerea în jos.
Instalația demonstrativă a fost “la scară mică”, spune Jill Macpherson, inginer principal de testare și simulare la Gravitricity, dar a produs totuși 250 kW de energie instantanee, suficient pentru a susține pentru scurt timp aproximativ 750 de case. La fel de încurajator a fost ceea ce a aflat echipa despre longevitatea potențială a sistemului lor.
“Am demonstrat că putem controla sistemul pentru a prelungi durata de viață a anumitor componente mecanice, cum ar fi cablul de ridicare”, spune Macpherson. “Sistemul este, de asemenea, conceput astfel încât componentele individuale să poată fi înlocuite cu ușurință în loc să înlocuim întregul sistem pe toată durata de viață a acestuia. Astfel, există posibilități reale de a avea o durată de viață operațională de zeci de ani.”
În timp ce prototipul Gravitricity a fost îndreptat în sus, compania se concentrează acum sub pământ. Inginerii și-au petrecut ultimul an cercetând minele de cărbune dezafectate din Marea Britanie, Europa de Est, Africa de Sud și Chile. Raționamentul, explică directorul general Charlie Blair, este destul de simplu: “De ce să construim turnuri când putem folosi geologia pământului pentru a ne susține greutățile?”.
Pare a fi o soluție bună. Globul pământesc este împânzit de puțuri de mină dezafectate suficient de adânci pentru a găzdui o instalație Gravitricity de dimensiuni normale, care se va întinde pe o adâncime de cel puțin 300 de metri, posibil chiar mult mai mult. Blair spune că există și voința politică de a realiza acest lucru, factorii de decizie politică fiind dornici să profite de entuziasmul public pentru așa-numita “tranziție echitabilă” – noțiunea unei noi economii cu emisii reduse de carbon care să asigure mijloacele de trai ale lucrătorilor din domeniul combustibililor fosili și ale comunităților acestora. Astfel, cu o finanțare suficientă, un prototip subteran (cel mai probabil amplasat în Republica Cehă) ar trebui să fie funcțional până în 2024. Mai întâi, însă, trebuie depășite o serie de provocări.
“Trebuie să analizăm îndeaproape structurile civile existente – căptușeala puțului, împrejurimile puțului – și să ne asigurăm că sunt absolut solide și capabile să reziste la câteva mii de tone”, explică Blair. “Există, de asemenea, potențiale probleme de siguranță în legătură cu gazul metan și cu inundarea minelor”.
Ținând cont de acest lucru, Gravitricity are în vedere, de asemenea, să își scufunde propriile puțuri construite special: un efort care va costa mai mult la început, dar care promite o uniformitate mult mai mare în viitor.
Urmărește România Liberă pe Twitter, Facebook și Google News!
