工程师们正在开发巨大的“重力电池”来存储可再生能源发电机的电力——这是清洁能源转型的关键技术。

 

工程师们正在竞相回答我们转向可再生能源时最紧迫的问题之一——如何储存它？当没有阳光或没有风时，风能和太阳能发电厂无法产生电力，因此如果没有存储电力的方法，任何不立即使用的东西都会被浪费。

重力电池可能就是答案。这个想法听起来很简单——当有充足的绿色能源时，电池利用电力将重物举到高空或深井顶部。然后，当需要电力时，绞车逐渐降低重量，并通过电缆的运动产生电力。

这意味着您可以在白天阳光明媚时储存太阳能发电厂捕获的电力，然后在晚上需求增加时将电力释放到电网，因为人们在家用电看电视、做饭和取暖。家园。

Gravitricity 的系统会举起然后放下重物来储存和发电。图片：重力

英国公司 Gravitricity 一直在爱丁堡附近的利斯港测试重力电池原型。它是一座15米高的钢塔，利用太阳能电机在钢缆上吊起两个25吨重的重物。当重物降低时，电机变成发电机并释放电力。

重力电池与锂离子电池

Gravitricity 的高级测试和模拟工程师吉尔·麦克弗森 (Jill Macpherson)告诉 Raconteur，测试取得了成功： “演示器的额定功率为 250kW，足以维持约 750 个家庭的使用，尽管时间很短。但它证实了我们可以在更短的时间内提供全部功率。 “这对于需要逐秒平衡电网的运营商来说非常有价值。它还可以更慢地传输大量数据，因此非常灵活。”

重力电池并不是存储可再生能源的唯一方式；锂离子电池在市场上占据主导地位，一些专家青睐绿色氢。但重力是免费、清洁且容易获得的，没有生产氢气的复杂性，也没有与某些锂开采相关的环境和人权问题。

尽管重力电池大到足以为电网供电还需要几年的时间，但这项技术正在迅速发展。伦敦帝国学院清洁能源顾问兼客座研究员奥利弗·施密特 (Oliver Schmidt) 告诉Science.org，基于重力的存储有很多优点。虽然锂离子电池在充电和充电多年后会失去容量，但重力系统由坚固的组件制成，使用寿命更长：“这是机械工程的东西......它相对便宜，”他说。

水基重力系统

Gravitricity 是众多试图构建抽水蓄能概念的公司之一，该概念涉及在电力充足时将水抽上山，然后让它再次流回，从而转动水力发电机中的涡轮机。

据国际水电协会称，与重力电池不同，抽水蓄能是一项成熟的技术，可提供全球 90% 以上的高容量储能。但设施建设成本高昂，而且受到地理限制：该技术需要山丘和水源。

总部位于加利福尼亚州的Gravity Power和德国公司New Energy Let's Go采用了将水和重力结合起来储存电力的想法。两家公司都拥有由地下竖井中的大型活塞形岩石迫使​​水流过涡轮机的系统。

在这里观看它是如何工作的。

在矿井中储存电力

Gravitricity 的系统不使用水，但该公司的工程师还计划使用地下竖井而不是塔来生产全尺寸版本的重力电池，这将需要比利斯原型重得多的重量。该团队正在研究是否可以使用捷克共和国、波兰和南非的废弃矿井。Gravitricity 计划于 2023/24 年推出其第一个全尺寸系统。

该公司董事总经理查理·布莱尔表示，很高兴看到前矿区在帮助供应可再生能源方面发挥作用：  “前矿区的全面能源储存可以充分利用现有基础设施，并在这些地区创造就业机会“在最需要它们的地方......其中的情感方面也很重要。整个社区都曾经在矿井中工作过 - 一般来说，他们很高兴看到它们被用来存储可再生能源。”

世界经济论坛于 2017 年成立了全球电池联盟 (GBA)，旨在到 2030 年建立可持续的电池供应链。该联盟由 100 多个领先国际组织、非政府组织、行业参与者、学术界和多个政府组成，于 2021 年独立，其成员包括共同努力实现《大湾区2030年愿景》所确定的目标

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本文由韩国SEBANG蓄电池（大陆地区）营销中心于2023-07-16 21:40:49 整理发布。
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