Grawitacyjny magazyn energii - czym jest, jak działa i dla kogo będzie interesujący?

Współczesne sposoby magazynowania energii elektrycznej są obecnie mocno zróżnicowane - jedne wykorzystują energię chemiczną, inne mechaniczną. Grawitacyjny magazyn energii to na ich tle swoista nowość, bo dopiero od krótkiego okresu technologia ta została na tyle dopracowana, aby z sukcesem zostać wykorzystana przez rynek. Czym się różnią te duże magazyny energii od innych i co je wyróżnia? Oto kluczowa charakterystyka.

Wpisz swój adres i otrzymaj darmową wycenę na fotowoltaikę+ magazyn energii.

Grawitacyjny magazyn energii - co to

Bateria grawitacyjna, czyli inaczej grawitacyjny magazyn energii to urządzenie do przechowywania prądu z fotowoltaiki, turbin wiatrowych lub nieodnawialnych źródeł, które przybiera zazwyczaj formę specjalnego dźwigu, tj. wciągarki.

Specjalne, ciężkie bloki wyprodukowane z materiałów recyklingowych (ziemi, piasku czy różnego rodzaju odpadów) zostają podnoszone na wysokość ok. 100 metrów, a następnie są opuszczane.
Jak sama nazwa wskazuje, grawitacyjny magazyn energii działa zatem dzięki sile grawitacji, wytwarzając szczególny rodzaj energii mechanicznej - energię kinetyczną.

Na czym polega grawitacyjne magazynowanie energii?

Choć bateria grawitacyjna w postaci dźwigu to swoista nowość, to warto wiedzieć, że grawitacyjne magazynowanie energii wykorzystywane jest już od dość dawna przez duże magazyny energii na rzekach zwane elektrowniami szczytowo-pompowymi. Zasada działania jest ta sama, choć w jednym przypadku energię kinetyczną wytwarza ruch wody, a w drugim ruch ciężkich bloków.

Grawitacyjny magazyn energii działa w ten sposób, że gdy do sieci elektrycznej wpływa nadmiar energii, automatyczny dźwig podnosi bloki na wspomnianą wysokość (jest to tzw. magazynowanie energii potencjalnej). Gdy z kolei energia ma zostać oddana do sieci, bloki zostają opuszczone, co wyzwala energię kinetyczną, która uruchamia specjalne generatory oddające wówczas prąd.

Ile energii jest w stanie przechować grawitacyjny magazyn energii?

Jak do tej pory, przede wszystkim dwie firmy zajmują się budową baterii grawitacyjnych: Gravicity oraz Energy Vault. Pierwsza pochodzi z Wielkiej Brytanii, druga jest z Wirginii w Stanach Zjednoczonych, ale posiada też swój oddział w bliższej nam Szwajcarii.

Testowy grawitacyjny magazyn energii, który Gravicity postawiło w porcie w Edynburgu oferuje moc 250 kW, którą magazynują w sumie dwa bloki o wadze 25 ton każdy. Według szacunków producenta, powinno to wystarczyć na zasilenie ok. 250 budynków jednorodzinnych. Przyszłe duże magazyny energii tej firmy mają być w stanie przechować nawet 25 MWh, a firma chce pod nie wykorzystać m.in. stare szyby kopalniane.

Magazynowanie energii w rozwiązaniach Energy Vault odbywa się na jeszcze większą skalę. Bateria grawitacyjna z jednym ciężkim słupem to nawet 8 MW przez 16 godzin, co wystarczy na zasilenie aż 8 000 budynków jednorodzinnych.

Czy grawitacyjny i kinetyczny magazyn energii są tym samym?

Grawitacyjny magazyn energii wykorzystuje podobnie jak kinetyczny energię kinetyczną. Wykorzystuje też jednak siłę grawitacyjną. Oba sposoby magazynowania energii nie są zatem dokładnie tym samym, mimo że oba opierają się na zastosowaniu energii kinetycznej, czyli pracy określonego obiektu o masie m, które rozpędza się do prędkości v.

Jeśli chodzi o grawitacyjny magazyn energii, tym ciałem są ciężkie bloki, które spadają. Kinetyczny magazyn energii wykorzystuje z kolei koła zamachowe, wprawiające w ruch wirującą masę. W tym drugim przypadku nie potrzeba grawitacji.

W ostatnich latach wiele mówi się o tym, że kinetyczne magazyny energii elektrycznej mają ogromny potencjał przede wszystkim w transporcie kolejowym i motoryzacyjnym jako przyjazne środowisku ładowarki. Istnieją też firmy, które obecnie pracują nad bateriami kinetycznymi pod domowe instalacje fotowoltaiczne.

Duże magazyny energii jak bateria grawitacyjna vs. małe

Grawitacyjny magazyn energii to - jak już wspomnieliśmy - rozwiązanie zaprojektowane pod przedsiębiorców, którzy posiadają odpowiednie tereny pod jego budowę.

Duże magazyny energii elektrycznej to przykładowo:

• elektrownia szczytowo-pompowa
• grawitacyjny magazyn energii (bateria grawitacyjna)
• kinetyczny magazyn energii
• magazyn energii na sprężone powietrze
  

Małe magazyny energii (fotowoltaika dla domu, fotowoltaika dla firm) to:

• akumulator fotowoltaiczny (bateria fotowoltaiczna)
• superkondensator
  

Jeśli jesteś posiadaczem gospodarstwa jednorodzinnego i myślisz o domowej instalacji, wiedz, że przysługuje Ci w tym roku niemałe dofinansowanie do magazynów energii fotowoltaicznej.

Wpisz swój adres i otrzymaj darmową wycenę na fotowoltaikę+ magazyn energii.