A kínai kormány egy svájci energiavállalattal közösen épít egy hatalmas, gravitációs akkumulátort a kínai Radongban. A gravitációs akkumulátorok a mozgási energiát alakítják át elektromos energiává: nem használnak ritkaföldfémeket, biztonságosabbak és nagységrendekkel jobb az energiatárolási képességük, mint a hagyományos litium-ion akkumulátoroké. 

Az elképzelés az, hogy amikor sok zöld energia áll rendelkezésre, az akkumulátorok az energiát arra használják, hogy például egy nehéz súlyt a levegőbe emeljenek, vagy nagy mennyiségű vizet egy magasabban fekvő víztározóba szivattyúzzanak. Amikor aztán az energiára szükség van, csörlők fokozatosan leeresztik a súlyt, és a kábelek mozgatásából áramot termelnek, vagy a lezúduló víz generátorokat hajt meg. Az akkumulátorokban lévő kémiai energiával ellentétben, amely az ismételt ciklusok során lebomlik, a gravitációs potenciális energia nem fogy az idő múlásával. Amíg a mechanikus alkatrészek működőképesek maradnak, a tárolt energia szükség esetén felszabadítható.

A kínai projektben most egyetlen, több mint 120 méter magas EVx-épületet építenek. Lényegében ez egy hatalmas, mechanikus torony, amely a többletenergia során 24 tonnás óriásblokkokat emel fel. Amikor a hálózat több energiát igényel, a blokkokat leeresztik, és potenciális energiájukat visszaalakítják villamos energiává.

A 25 MW-os csúcsteljesítmény és a 100 MWh összkapacitás mellett az EVx tervezett hatásfoka több mint 80 százalékos. Becsült élettartama 35 év. Minden egyes blokk könnyen hozzáférhető anyagokból, például földből, homokból vagy újrahasznosított hulladékból készül. A torony építése helyi munkaerőre és helyi erőforrásokra támaszkodik. Ezáltal a költségek alacsonyabbak maradnak, mintha importált lítiumra vagy más ritka fémekre támaszkodna.

Kína erőteljesen a megújuló energiaforrások felé halad, így több EVx-projektet is terveznek. Belső-Mongóliában egy 2 GWh-s létesítmény áll előkészítés alatt. Összességében ezeknek az erőműveknek a tőkeköltsége meghaladja az 1 milliárd USD-t.

Talán nem árt megjegyezni, hogy a gravitációs akkumulátorok sem jelentenek univerzális megoldást az energiatárolásra. A személyes vagy otthoni méretű energiatárolás esetében a fizika miatt a kisebb gravitációs rendszerek nem hatékonyak. Egy tanulmányban mérnökhallgatók egy 2000 kilogrammos betontömeget próbáltak felemelni csörlőkkel egy házban, és azt tapasztalták, hogy az mindössze 12 darab AA elemnek megfelelő energiát tárol. Vagyis bármi, ami elég nagy lenne egy jelentős otthoni tároláshoz, megfizethetetlenül drága és szerkezetileg bonyolult lenne.

A gravitációs tárolás fő hátránya a hálózati méretben a jelentős kezdeti költségek. Még ha az élettartam alatti üzemeltetési költségek alacsonyabbak is lehetnek, mint a lítiumosé, nem mindig könnyű meggyőzni a befektetőket, hogy elkötelezzék magukat egy nagy tőkeigényű projekt mellett. 

Forrás: Interesting Engineering

Borítókép: Energy Vault