Үндсэн санаанууд
- Судлаачид барилга байгууламжийг хүндийн хүчний батерей болгон ашиглахыг санал болгож, боломжит энергийг цахилгаан болгон хувиргах болно.
- Систем нь барилга доторх лифтийг ашиглахад тулгуурладаг.
- Мэргэжилтнүүдэд энэ санаа таалагдсан ч оршин суугчидтай барилгад хэрэгжүүлэх боломжтой эсэхэд эргэлзэж байна.
Эрчим хүчний өөр эх үүсвэрийн эрэл хайгуул шинэ өндөрлөгт хүрсэн.
Судлаачид өндөр барилгад аль хэдийн суурилуулсан лифтүүдийг сүлжээнээс гадуур цахилгаан үйлдвэрлэх зорилготой Lift Energy Storage Technology (LEST) гэж нэрлэсэн таталцлын эрчим хүчийг хадгалах шинэ системийг санал болгов.
"LEST нь төвлөрсөн бус туслах болон эрчим хүч хадгалах үйлчилгээг өдөр бүр долоо хоног тутам эрчим хүч хадгалах циклээр хангахад онцгой сонирхолтой юм" гэж судлаачид бичжээ. "Технологийн дэлхийн чадавхи нь өндөр барилгууд бүхий томоохон хотуудад төвлөрсөн бөгөөд ойролцоогоор 30-300 ГВт цаг [300 тэрбум ватт цаг] байхаар тооцоолсон."
Урам зориг өгөх санаа
Судалгааг задлахдаа тэрээр LEST нь энергийг батарейнд биш, харин таталцлын нөлөөний эсрэг өндөр байшинг өөд татсан хүнд массад хуримтлагдсан таталцлын потенциал энерги хэлбэрээр хадгалахыг санал болгож байна гэжээ. Энэ массыг дэлхий рүү буцаан буулгахыг зөвшөөрвөл цахилгаан үүсгүүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг лифтийн мотор энергийг авдаг.
"Эрчим хүч хадгалах хэрэглээнд ашигладаг олон чухал материалын нийлүүлэлтийн сүлжээнд дарамт шахалт үүсч байгаа энэ үед одоо байгаа дэд бүтэц, үнэ багатай материалыг шинэлэг байдлаар ашиглахад чиглэсэн шинэ шийдэл нь сонирхолтой санал болж байна." Бирмингемийн их сургуулийн Бирмингемийн Стратегийн элементүүд ба чухал материалын төвийн чухал материалын судалгааны ажилтан Гэвин Харпер Lifewire-д цахим шуудангаар мэдэгдэв.
Energy Vault зэрэг өөр хэд хэдэн хүмүүс өргөгчийн оронд хиймэл оюун ухаан (AI) удирдлагатай кран болон бетоны массыг ашигладаг хүндийн хүчний батарейг санал болгосон.
Өргөн өнцгөөс харвал таталцлын батерей нь NREL-ийн хадгалалтын ирээдүйн судалгааны нэг хэсэг болгон Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторид (NREL) судлагдсан сэргээгдэх эрчим хүч хадгалах технологийн зөвхөн нэг юм.
NREL-ийн Стратегийн эрчим хүчний шинжилгээний төвийн Түгээмэл эрчим хүчний систем ба эрчим хүчний хуримтлалын шинжилгээний бүлгийн менежер Нэйт Блэйр Lifewire-тэй цахим шуудангаар ярилцахдаа тэдний загварчлалын дагуу цахилгаан эрчим хүчний сүлжээнд ихээхэн хэрэгцээ байгааг онцлон тэмдэглэв. олон хэмжүүрээр нэмэлт эрчим хүч хадгалах.
"Таталцлын хүчийг хадгалах энэхүү тэнгэр баганадсан барилга нь илүү их судалгаа хийх боломжтой хувилбар байж болох бөгөөд одоо байгаа дэд бүтцийг хэрхэн ашиглах талаар сонирхолтой туршилт болно" гэж Блэйр хэлэв. "Хотын эрчим хүчний асуудал нь орон зайн хязгаарлалт, дамжуулах хязгаарлалттай тул хотын хадгалалт нь онцгой хэцүү нөхцөл байдал юм."
Оргилд хүрэх урт зам
Харпер судлаачид одоо байгаа дэд бүтцийн өвөрмөц хэрэглээг бий болгосон, ялангуяа энэ нь хотын яг дунд, ашиглалтын цэгт ойрхон эрчим хүч үйлдвэрлэхэд тусалдаг гэж үзжээ. Тэрээр LEST-ийн уян хатан чанар нь цаасан дээр сайн мэт боловч бодит ертөнцөд хэрэгжүүлэхэд бэрхшээлтэй байж болзошгүйг анхааруулав.
Эхлэхдээ Харпер хэлэхдээ, нарийхан барилгуудын орой дээр хүнд жинг ачаалах нь барилгын инженерийн бүх төрлийн асуултуудыг эргэцүүлэн бодоход хүргэдэг. "Мөн, өргөгчийг урт, найдвартай хадгалах зориулалттай боловч ийм байдлаар эрчим хүч хадгалах зориулалтаар ашиглахаар төлөвлөөгүй" гэж Харпер онцолсон.
Цаашилбал, тэрээр эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд лифт ашиглах нь өргөлтийн эд ангиудыг түргэсгэх бөгөөд энэ нь барилгын үйлчилгээний хүртээмжид нөлөөлнө гэж тэр нотолсон. Хэрэв лифтүүд байнга засвар хийхээс татгалзвал энэ нь энэ схемийн арилжааны үр ашигтай байдалд ихээхэн нөлөөлнө.
Судлаачид жингүүдийг барилгын орой руу зөөхөд робот ашиглахыг санал болгосон ч Харпер энэ нь сайн санаа гэдэгт эргэлзэж байна. "Шинэ түрээслэгчдийг хүлээж буй хивсэнцэртэй, тавилгатай орон зайд ашиглагдах роботууд гүйх нь нөөцийн хуваарилалт муу юм шиг санагдаж байна" гэж Харпер хэлэв.
Тэр судлаачид барилгуудын сул орон зайг ашиглахыг санал болгож байгаа ч хуучин, орхигдсон байгууламжуудыг бүрхүүл рүү нь хуулж, дараа нь эрчим хүч хадгалах төхөөрөмж болгон сэргээн засварлах нь илүү сайн сонголт байж магадгүй гэж тэр хэллээ.
"Тэг рүү тэмүүлэх уралдаанд бидэнд шинэлэг сэтгэлгээ хэрэгтэй бөгөөд одоо байгаа дэд бүтэц, үнэ цэнэ багатай материалыг ашиглах бүтээлч аргуудыг авч үзэх нь сайшаалтай" гэж Харпер хэлэв. бүх үр дагаврыг сайтар бодож үзээрэй."
