科学者は放棄された鉱山を重力電池に変えることを提案する

鉱山で鉱石が枯渇すると、それはもう実際には使い道がなくなり、ただ地面に空いた穴となります。 しかし、新しい研究によると、そのような鉱山の坑道はエネルギーを貯蔵する重力電池として機能する可能性がある。

そもそも重力電池とは何でしょうか？

まあ、簡単に言うと重い荷物を放して落とすことで発電するシステムです。 そうすれば、都市送電網の需要が高いときに電力を使用できるようになります。 また、グリッドに過剰なエネルギーがある場合、重力バッテリー システムはそのエネルギーの一部を使用して負荷を引き上げ、後で使用するためにエネルギーを効果的に保存します。

最も一般的なタイプの技術の 1 つは、揚水発電システムとして知られているものです。 この設定では、水が高い標高から放出され、下り坂を流れるときにタービンを回転させて発電します。 余剰エネルギーが利用可能になると、その水はポンプで開始点まで戻されます。

昨年、オーストリアの国際応用システム分析研究所（IIASA）の科学者らは、異なるタイプの重力バッテリーを提案した。 基本的なアイデアは、高層ビルのエレベーターが回生ブレーキ システムを使用して発電しながら、重量のある積載物を高層階から低層階に降ろすというものでした。 自律型トレーラーロボットは、必要に応じて荷物をエレベーターに出し入れします。

そこで、同じ研究者によって最近提案された、鉱山ベースの地下重力エネルギー貯蔵 (UGES) システムが登場します。 同様にエレベーターも利用する予定だが、これらは使われなくなった既存の坑道内にあり、砂が詰まったコンテナを上げ下げすることになる。

シャフトの両側にある一連の電気モーター/発電機ユニットが各エレベーターを上下に動かし、下降中に回生ブレーキによって電力を生成し、上昇中にその電力の一部を使用します。

最大限の効率を得るために、エレベーターは地表で砂の荷重を受け取り、その荷重をシャフトの底で除去し、その後空の地表に戻ることができます。 言うまでもなく、このシナリオでは、立坑の底にある保管エリアは最終的に砂でいっぱいになります。 このため、送電網内にエネルギーが過剰になると、エレベーターは砂の一部を上部に戻さなければなりません。 積み下ろしには電動ベルトコンベアとダンプトラックを組み合わせて使用​​します。

科学者らは、UGES には 7 ～ 70 TWh (テラワット時) の世界的なエネルギー貯蔵の可能性があると推定しており、ほとんどの発電所は、中国、インド、ロシアなど、すでに多くの放棄された鉱山が存在する国々に設置されています。私たち。

「鉱山が閉鎖されると、何千人もの労働者が解雇される[…]鉱山は操業停止後にエネルギー貯蔵サービスを提供するため、UGESはいくつかの欠員を生み出すだろう」と、この研究に関する論文の筆頭著者であるIIASAのジュリアン・ハント氏は述べた。 「鉱山はすでに基本的なインフラを備えており、送電網に接続されているため、コストが大幅に削減され、UGES プラントの導入が容易になります。」

この論文は最近、雑誌「Energies」に掲載されました。

出典: IIASA