Belangrijkste afhaalrestaurants
- Onderzoekers hebben voorgesteld om gebouwen te gebruiken als zwaartekrachtbatterijen om potentiële energie om te zetten in elektriciteit.
- Het systeem is afhankelijk van het gebruik van de liften in het gebouw.
- Experts vinden het idee leuk, maar weten niet zeker of het kan worden geïmplementeerd in gebouwen met bewoners.
De jacht op alternatieve energiebronnen heeft nieuwe hoogten bereikt.
Onderzoekers hebben een nieuw zwaartekracht-energieopslagsysteem voorgesteld, genaamd Lift Energy Storage Technology (LEST), dat de reeds geïnstalleerde liften in hoogbouw wil gebruiken om off-the-grid elektriciteit op te wekken.
"LEST is vooral interessant voor het leveren van gedecentraliseerde ondersteunende en energieopslagdiensten met dagelijkse tot wekelijkse energieopslagcycli", schreven de onderzoekers in de krant. "Het wereldwijde potentieel voor de technologie is gericht op grote steden met hoogbouw en wordt geschat op ongeveer 30 tot 300 GWh [300 miljard wattuur]."
Opbeurend idee
Hij brak het onderzoek af en zei dat LEST voorstelt om de energie niet in een batterij op te slaan, maar in de vorm van potentiële zwaartekrachtenergie die is verzameld in een zware massa die tegen de effecten van de zwaartekracht in een hoog gebouw wordt gehesen. Wanneer die massa terug naar de aarde kan vallen, wordt de energie opgevangen door de liftmotor die als generator fungeert.
"In een tijd waarin de toeleveringsketens onder druk staan voor veel kritieke materialen die worden gebruikt in toepassingen voor energieopslag, is een nieuwe oplossing die kijkt naar innovatief gebruik van bestaande infrastructuur en materialen van lage waarde, een interessante propositie, " Gavin Harper, Critical Materials Research Fellow, Birmingham Centre for Strategic Elements & Critical Materials, aan de Universiteit van Birmingham, vertelde Lifewire in een e-mail.
Verschillende anderen, zoals Energy Vault, hebben dergelijke zwaartekrachtbatterijen voorgesteld die kunstmatige intelligentie (AI)-gestuurde kranen en betonmassa's gebruiken in plaats van liften.
Vanuit een breder perspectief is de zwaartekrachtbatterij slechts een van de technologieën voor opslag van hernieuwbare energie die zijn bestudeerd in het National Renewable Energy Laboratory (NREL) als onderdeel van de NREL Storage Futures Study.
In een e-maildiscussie met Lifewire wees Nate Blair, groepsmanager, gedistribueerde energiesystemen en energieopslaganalyse binnen het Strategic Energy Analysis Center van NREL, erop dat er volgens hun modellering een aanzienlijke behoefte is aan extra energieopslag op vele schalen.
"Dit wolkenkrabbermodel van zwaartekrachtopslag zou een haalbare optie kunnen zijn met meer onderzoek en is zeker een intrigerend gedachte-experiment over hoe de bestaande infrastructuur te gebruiken," zei Blair. "Stedelijke energiekwesties zijn onderhevig aan ruimtebeperkingen en transmissiebeperkingen, en daarom is stedelijke opslag een unieke moeilijke situatie."
Lange weg naar de top
Harper meende dat de onderzoekers een uniek gebruik hebben gemaakt van bestaande infrastructuur, vooral omdat het helpt bij het opwekken van energie midden in de stad, dicht bij het punt van gebruik. Hij waarschuwde dat hoewel de flexibiliteit van LEST op papier goed lijkt, de implementatie ervan in de echte wereld een uitdaging kan zijn.
Om te beginnen zei Harper dat de belastingsdichtheid van zware massa's op de top van slanke gebouwen allerlei civieltechnische vragen oproept die zorgvuldig moeten worden overwogen. "Ook zijn liften ontworpen voor een lange en betrouwbare houdbaarheid, maar ze zijn niet ontworpen voor gebruik op deze manier als energieopslag", benadrukt Harper.
Verder voerde hij aan dat het gebruik van liften om energie op te wekken mogelijk zal leiden tot versnelde slijtage van liftcomponenten, wat van invloed zou zijn op de beschikbaarheid van diensten in het gebouw. En als de liften vaak buiten dienst worden gesteld voor reparaties, heeft dat grote gevolgen voor de commerciële haalbaarheid van deze regeling.
De onderzoekers hebben voorgesteld om robots te gebruiken om de gewichten naar de top van de gebouwen te slepen, hoewel Harper niet zeker weet of dat een goed idee is. "Het lijkt een slechte toewijzing van middelen om nutsrobots door met tapijt beklede, gemeubileerde ruimtes te laten rijden in afwachting van nieuwe huurders," zei Harper.
Hij zei dat hoewel de onderzoekers hebben voorgesteld om de lege ruimte in de gebouwen te gebruiken, het misschien een betere optie zou zijn om oude, verlaten constructies te gebruiken die tot hun omhulsel kunnen worden gestript en vervolgens opnieuw kunnen worden ingericht als apparaten voor energieopslag.
"In de race naar netto-nul hebben we innovatief denken nodig, en het is lovenswaardig om te kijken naar creatieve manieren die gebruik maken van bestaande infrastructuur en potentieel laagwaardige materialen," zei Harper, "maar we moeten denk na over alle implicaties."
