چگونه معادن متروکه به سیستم‌های ذخیره انرژی پاک تبدیل می‌شوند؟

این تکنیک جدید که ذخیره انرژی گرانشی زیرزمینی یا به اختصار UGES نام دارد، یک راه حل موثر ذخیره سازی بلندمدت انرژی را پیشنهاد و در عین حال از سایت‌های معدنی که اکنون از بین رفته‌اند نیز استفاده می‌کند.

به گزارش روابط عمومی ایمپاسکو، در مقاله‌ای که اخیرا در مجله انرژیز ( Energies) منتشر شد، دانشمندان توضیح می‌دهند که طرح UGES با طی کردن مراحل و فرآیند خاص می‌تواند برق تولید کند. در این فرآینده ترمز احیاکننده یک مکانیسم بازیابی انرژی است که با تبدیل انرژی جنبشی به شکلی که فورا قابلیت استفاده داشته باشد و یا تا زمان نیاز ذخیره شود، می‌تواند سرعت این ماشین متحرک مانند آسانسور را کاهش دهد.

به عبارت دیگر، موتور کشش الکتریکی از تکانه این ماشین برای بازیابی انرژی استفاده می‌کند که در غیر این صورت در قالب گرما در ریسک‌های ترمز از بین می‌رود. بالابرهای سیستم ترمز احیا کننده در حال حاضر در ساختمان‌های جدید با کارآیی انرژی بالا اعمال می‌شوند.

بر این اساس، اجزای اصلی UGES شامل یک شفت عمودی، یک موتور / ژنراتور، مکان‌های ذخیره‌سازی در بالا و پایین و تجهیزات معدن هستند. با استفاده از شفت و موتور / ژنراتورهای الکتریکی، حجم زیادی از ماسه برداشته و تخلیه می‌شود. هر اندازه معدن عمیق‌تر و گسترده‌تر باشد، نیروی بیشتری می‌توان از نیروگاه آن استخراج کرد و در عین حال ظرفیت ذخیره سازی انرژی نیروگاه بیشتر می‌شود.

زمانی که یک معدن تعطیل می‌شود، هزاران کارگر بیکار می‌شوند و  این امر جوامعی را که برای بازده اقتصاد خود تنها به معدن متکی هستند، ویران می‌کند. جولیان هانت، نویسنده ارشد این مطالعه و محقق موسسه بین‌المللی تحلیل سیستم‌های کرابری در بیانیه‌ای در این باره توضیح داد: سیستم UGES هم خود چند جای خالی ایجاد می‌کند چرا که معدن خدمات ذخیره سازی انرژی را پس از توقف فعالیت رسمی ارائه می‌کند.

معادن در حال حاضر زیرساخت‌های اولیه را در اختیار دارند و به شبکه برق متصل هستند که به شکل قابل توجهی هزینه را کاهش می دهد و اجرای نیروگاه‌های UGES را تسهیل می‌کند.

به گفته هانت، سایر روش‌های ذخیره سازی انرژی مانند باتری ها، انرژی خود را از طریق تخلیه طی دوره‌های طولانی از دست می‌دهند. محیط ذخیره انرژی UGES انباشت شن و ماسه است، به این معنی که هیچ انرژی برای تخلیه از دست نمی‌رود و ذخیره انرژی طولانی مدت از چند هفته تا چندین سال امکان پذیر است.

این محقق همچنین خاطرنشان کرد که هزینه‌های سرمایه‌گذاری UGES حدود ۱ تا ۱۰ کیلووات ساعت/ دلار آمریکا و هزینه ظرفیت انرژی ۲ کیلووات/ دلار است. تخمین زده می‌شود که این فناوری دارای پتانسیل جهانی ۷ تا ۷۰ تراوات ساعت باشد که بیشتر این پتانسیل در چین، هند، روسیه و ایالات متحده متمرکز شده است.

برای کربن زدایی اقتصاد، نیاز است سیستم انرژی را بر اساس راه‌حل‌های نوآورانه با استفاده از منابع موجود تجدیدنظر کنیم. بهنام ذاکری یکی از نویسندگان این پژوهش عنوان کرد: تبدیل معادن متروکه به ذخیره انرژی یکی از نمونه‌های بسیاری از راه‌حل‌هایی است که در اطراف ما وجود دارد و ما فقط باید نحوه استقرار آنها را تغییر دهیم.