Drapacze chmur zmienią się w gigantyczne baterie; umożliwi to technologia LEST

Naukowcy z Austrii przedstawili ciekawy pomysł na przekształcenie drapaczy chmur w baterie. Dzięki technologii LEST będą mogły magazynować ogromne ilości energii.

Wzrost poziomu zanieczyszczeń naszej atmosfery, który nastąpił w ostatnich latach, spowodowany m.in., produkcją energii z paliw kopalnych, wymusił poszukiwanie alternatywnych metod wytwarzania prądu. I to nie tylko takich, które będą tanie, ale też bardziej przyjazne naszemu środowisku.

Najlepszym pomysłem jest oczywiście pozyskiwanie energii z odnawialnych źródeł, jednak nie jest to koncepcja pozbawiona wad. Największą z nich jest kwestia przechowywania prądu wytworzonego przez wiatraki czy panele solarne. Powstają co prawda magazyny energii, wykorzystujące zużyte akumulatory elektrycznych samochodów, lecz są to rozwiązania użyteczne jedynie na małą skalę. Tymczasem potrzebne są magazyny o ogromnej pojemności, zdolne przechowywać znacznie więcej energii.

Ciekawy pomysł w tym temacie mają naukowcy z Międzynarodowego Instytutu Stosowanej Analizy Systemów w Wiedniu. Opracowali bowiem technologię umożliwiającą przekształcenie drapaczy chmur w magazyny energii. W realizacji tej wizji pomoże technologia Lift Energy Storage System (LEST), wykorzystująca montowane w wieżowcach systemy wind.

LEST zmieni wieżowce w ogromne baterie

Wiele z nich posiada regeneracyjne układy hamulcowe, gromadzące energię podczas zjazdu kabin windy, dlatego LEST mógłby je wykorzystać jako generatory. Technologia mogłaby wykorzystać przestoje dźwigów windowych, do przenoszenia ciężkich przedmiotów z dołu budynku na gorę. Następnie ładunki zjeżdżałyby w dół, co wytwarzałoby prąd.

Pomysł zakłada zbudowanie serii autonomicznych robotów służących do podnoszenia ciężarów i przenoszenia ich do windy, oraz wyciągania ich stamtąd. Maszyny można przechowywać wzdłuż korytarzy, w pustych mieszkaniach lub biurach, albo w wydzielonych pomieszczeniach na uboczu. To w przypadku już istniejących budynków. Gdyby natomiast wieżowiec od razu zaprojektowano uwzględnieniem tego systemu, można by umieścić w nim zapasowe półpiętra w górnej i dolnej części budynku. Nie muszą one być przy tym wysokie, gdyż poruszałyby się tam jedynie roboty.

Maszyny można zaprogramować tak, aby wchodziły do windy gdy opuszczą je pasażerowie i umieszczały tam odważniki. Dzięki algorytmom dałoby się określić najbardziej odpowiedni czas na produkowanie energii, aby nie zakłócić przepływu ludzi pomiędzy piętrami.

Z przeprowadzonych badań wynika, że najnowocześniejsze inteligentne windy synchroniczne, przy pełnym załadowaniu miałyby wydajność bliską 92 procent. Gdyby jednak trzeba byłoby dostarczyć dużą ilość energii w krótkim czasie, można by zwiększyć prędkość wind. Taki system mógłby więc zaspokajać potrzeby na prąd w godzinach szczytu, gdy jego zużycie jest największe.

Oczywiście na razie jest to tylko koncepcja, gdyż wdrożenie tego pomysłu do użytku, będzie wymagało długotrwałych badań. Trzeba bowiem uwzględnić wiele czynników, takich jak wytrzymałość budynków oraz wpływ przenoszenia dużych ciężarów na ich trwałość. Trzeba też dostosować go do konkretnych wieżowców, uwzględniając ilość wolnego miejsca w każdym z nich, by zapobiec zablokowaniu korytarzy.

Pomysł jest jednak bardzo obiecujący. Głównie ze względu na niskie koszty magazynowania energii, które wynoszą od 21 do 128 dolarów za kWh i zależą w dużej mierze od wysokości budynku. Dla porównania, w 2020 roku koszt magazynowania mocy w 4-godzinnych systemach akumulatorowych oszacowano na 345 dolarów za kWh.

Pomysłodawcy szacują, że istniejące obecnie wieżowce mogłyby magazynować od 30 do 300 gigawatogodzin energii. Ta druga wartość wystarczyłaby dla zaspokojenia potrzeb energetycznych całego Nowego Jorku na około miesiąca. Jak więc widać, koncepcja jest bardzo interesująca.

Źródło