一旦礦山的礦石耗盡，它就真的沒有用了——它只會變成地上的一個廢棄的洞。 然而，根據一項新研究，此類礦井的豎井可用於儲能重力電池。
首先，什麼是 重力電池?
好吧，簡而言之，這是一個通過釋放重負載並使其下降來發電的系統。 當對市政電網的需求很高時，可以使用這些電力。 在其他時候，當有 過量 電網中的能量，重力電池系統使用部分能量將負載拉回，有效地儲存能量以備後用。
最常見的技術類型之一是所謂的抽水蓄能水力發電系統。 在這個裝置中，水從高處釋放，在水流下坡時通過旋轉渦輪機來發電。 當有多餘的能量可用時，水會被泵回起點。
去年，奧地利國際應用系統分析研究所 (IIASA) 的科學家提出了一個 不同類型的重力電池. 基本想法是，高層建築中的電梯將使用再生製動系統發電，同時將加權有效載荷從較高樓層降低到較低樓層。 自主拖車機器人會根據需要將貨物拉入和拉出電梯。
這將我們帶到了同一研究人員最近提出的基於礦山的地下重力儲能 (UGES) 系統。 它同樣會使用電梯，但這些電梯將在現有的廢棄礦井中，並且它們會升降裝滿沙子的容器。
豎井兩側的一系列電動機/發電機組將使每部電梯上下移動，在下降過程中通過再生製動發電，然後在返回過程中使用部分電力。
為了獲得最大效率，升降機可以在地面承受沙子載荷，在豎井底部移除該載荷，然後空載返回地面。 不用說，在這種情況下，豎井底部的存儲區域最終會被沙子填滿。 出於這個原因，當電網中的能量過剩時，電梯將不得不將一些沙子帶回頂部。 電動傳送帶和自卸卡車的組合將用於裝卸。
科學家們估計，UGES 可能具有 7 到 70 TWh（太瓦時）的全球儲能潛力，其中大部分工廠位於已經有大量廢棄礦山的國家，例如中國、印度、俄羅斯和美國。
“當一座礦山關閉時，它會解僱數千名工人 [...] UGES 會創造一些職位空缺，因為該礦山將在停止運營後提供儲能服務，”該研究論文的第一作者 IIASA 的朱利安亨特說。 “礦山已經具備了基礎設施並與電網相連，這大大降低了成本並促進了 UGES 工廠的實施。”
該論文最近發表在該雜誌上 能源.
