Субота, 20 Квітня, 2024

Ліфти хмарочосів перетворять на батарейки

Система накопичення енергії ліфтів перетворила б хмарочоси на гігантські гравітаційні батареї. Вона працювала б ще ефективніше, якщо б поєдналася з безкабельними магнітними ліфтами наступного покоління, такими як Multi-elevator Thyssenkrupp. Таке рішення запропонували дослідники Міжнародного інституту прикладного системного аналізу (IIASA) у Відні, Австрія, розповівши, що ліфти хмарочосів утворять надзвичайно дешевий накопичувач відновлюваної енергії.

Концепція досить проста: енергію можна зберігати як потенційну енергію, піднімаючи щось важке на певну висоту. Потім цю потенційну енергію можна вивільнити за допомогою сили тяжіння для приводу якогось генератора.

Дослідники з IIASA подивилися на висоту і розташування хмарочосів і побачили величезну кількість попередньо вбудованих накопичувачів енергії, які чекають на використання.

Система зберігання енергії у ліфтах (LEST) буде використовувати існуючі ліфтові системи у високих будинках. Багато з них вже розроблені з рекуперативними гальмівними системами, які можуть накопичувати енергію під час спуску ліфта, тому їх можна ефективно розглядати як попередньо встановлені генератори енергії.

LEST також використовуватиме вільні місця по всій будівлі, в ідеалі близько до верху та знизу. Таким чином, модернізація будівлі може бути надзвичайно дешевою в порівнянні зі створенням спеціальної системи гравітаційної батареї в будь-якому іншому місці.

В основному, LEST використовував би переваги простою ліфта, переміщуючи важкі предмети, наприклад, великі контейнери з вологим піском з нижньої частини будівлі вгору, коли є надлишок енергії. Він би переміщував вантаж зверху вниз, коли потрібно використати накопичену енергію.

Команда IIASA запропонувала створити серію автономних роботів-причепів для роботи з підйомом вантажів та їх буксируванням у підйомники, де це доцільно. Їх можна зберігати або вздовж коридорів, або в порожніх квартирах чи офісах, або, можливо, у виділених приміщеннях, якщо будівля планується з урахуванням цієї системи.

Ваги не повинні бути достатньо громіздкими, щоб люди не могли сісти з ними в ліфт, а роботів можна запрограмувати так, щоб вони вистрибували, якщо пасажири заходять у ліфт і перевищують максимально допустиму вагу.

Алгоритми можуть визначати найбільш підходящий час, щоб піднімати вантажі, а також коли зібрати накопичену енергію, не перетворюючи ліфтову систему на кошмар для користувачів.

У дослідженні, опублікованому в журналі Energy, дослідники стверджують, що сучасні інтелектуальні ліфти з синхронними мотор-редукторами з постійними магнітами можуть працювати з ККД близько 92 відсотків, коли ліфти повністю завантажені та налаштовані на оптимальний спуск.

Якщо швидко потрібна велика кількість енергії, ліфти можна налаштувати на швидший спуск за рахунок певної ефективності.

Існує багато інших технологій зберігання енергії на рівні мережі, які знаходяться в стадії розробки, але LEST має деякі унікальні особливості, які можуть дати їй поштовх у життя. Перш за все, вона розташовуватиметься прямо в центрі міст, які обслуговує, що значно скорочує капітальні витрати.

Вартість встановленої потужності накопичувача енергії LEST оцінюється в 21-128 доларів США за кВт*год. Це значною мірою залежить від висоти будівлі. Для порівняння, Національна лабораторія відновлюваної енергії оцінила вартість встановленої потужності чотирьохгодинних акумуляторних систем у 345 доларів США за кВт*год у 2020 році, і ця цифра, за її прогнозами, не опуститься нижче 100 доларів за кВт-год до кінця 2040-х років навіть за найбільш райдужних припущень.

Команда IIASA підрахувала, що нинішній урожай багатоповерхівок у світі може бути перетворений в десь від 30 до 300 гігават-годин накопичувача енергії.

Євген
Євген
Євген пише для TechToday з 2012 року. Інженер за освітою. Захоплюється реставрацією старих автомобілів.

Vodafone

Залишайтеся з нами

10,052Фанитак
1,445Послідовникислідувати
105Абонентипідписуватися