Investigadores quieren convertir rascacielos en baterías gigantes

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Investigadores quieren convertir rascacielos en baterías gigantes
Investigadores quieren convertir rascacielos en baterías gigantes
Anonim

Conclusiones clave

  • Los investigadores han propuesto utilizar los edificios como baterías de gravedad para convertir la energía potencial en electricidad.
  • El sistema se basa en el uso de los ascensores del edificio.
  • A los expertos les gusta la idea, pero no están seguros de si se puede implementar en edificios con ocupantes.
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La búsqueda de fuentes alternativas de energía ha alcanzado nuevas cotas.

Los investigadores han propuesto un nuevo sistema de almacenamiento de energía gravitacional, denominado Tecnología de almacenamiento de energía de elevación (LEST), que busca utilizar los ascensores ya instalados en edificios de gran altura para generar electricidad fuera de la red.

"LEST es particularmente interesante para proporcionar servicios auxiliares y de almacenamiento de energía descentralizados con ciclos de almacenamiento de energía diarios o semanales", escribieron los investigadores en el artículo. "El potencial global de la tecnología se centra en las grandes ciudades con edificios de gran altura y se estima en alrededor de 30 a 300 GWh [300 mil millones de vatios hora]".

Idea edificante

Desglosando la investigación, dijo que LEST propone almacenar la energía no en una batería, sino en forma de energía potencial gravitatoria que se acumula en una masa pesada transportada a un edificio alto contra los efectos de la gravedad. Cuando se permite que esa masa regrese a la tierra, la energía es capturada por el motor de elevación que actúa como generador.

"En un momento en que existen presiones sobre las cadenas de suministro de muchos materiales críticos utilizados en aplicaciones de almacenamiento de energía, una solución novedosa que busca hacer un uso innovador de la infraestructura existente y los materiales de bajo valor es una propuesta interesante, " Gavin Harper, miembro de investigación de materiales críticos del Centro de Elementos Estratégicos y Materiales Críticos de Birmingham, en la Universidad de Birmingham, le dijo a Lifewire por correo electrónico.

Varios otros, como Energy Vault, han propuesto este tipo de baterías de gravedad que utilizan grúas y masas de hormigón controladas por inteligencia artificial (IA), en lugar de ascensores.

Desde una perspectiva más amplia, la batería de gravedad es solo una de las tecnologías de almacenamiento de energía renovable estudiadas en el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) como parte del Estudio de futuros de almacenamiento de NREL.

En una discusión por correo electrónico con Lifewire, Nate Blair, Gerente de Grupo, Sistemas de Energía Distribuida y Análisis de Almacenamiento de Energía dentro del Centro de Análisis de Energía Estratégica en NREL, señaló que según su modelo, existe una necesidad significativa en toda la red de almacenamiento de energía adicional a muchas escalas.

"Este modelo de rascacielos de almacenamiento por gravedad podría ser una opción viable con más estudio y definitivamente es un intrigante experimento mental sobre cómo usar la infraestructura existente", dijo Blair. "Los problemas de energía urbana están sujetos a limitaciones de espacio, así como a limitaciones de transmisión, por lo que el almacenamiento urbano es una situación especialmente difícil."

Un largo camino hacia la cima

Harper opinó que los investigadores han propuesto un uso único de la infraestructura existente, especialmente porque ayuda a generar energía justo en el medio de la ciudad, cerca del punto de uso. Advirtió que si bien la flexibilidad de LEST parece buena sobre el papel, su implementación en el mundo real puede resultar desafiante.

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Para empezar, Harper dijo que cargar densidades de masas pesadas en la parte superior de edificios esbeltos plantea todo tipo de preguntas de ingeniería civil que deberían ser consideradas cuidadosamente. "Además, los ascensores están diseñados para una vida de almacenamiento larga y confiable, pero no están diseñados para su uso como almacenamiento de energía", señaló Harper.

Además, argumentó que el uso de ascensores para generar energía posiblemente resulte en un desgaste acelerado de los componentes del ascensor, lo que afectaría la disponibilidad del servicio en el edificio. Y si los ascensores quedan fuera de servicio con frecuencia para reparaciones, eso tendría un gran impacto en la viabilidad comercial de este esquema.

Los investigadores han propuesto usar robots para transportar las pesas hasta la parte superior de los edificios, aunque Harper no está seguro de que sea una buena idea. "Parecería una mala asignación de recursos tener robots utilitarios recorriendo espacios alfombrados y amueblados en espera de nuevos inquilinos", dijo Harper.

Dijo que si bien los investigadores propusieron usar el espacio vacante en los edificios, tal vez una mejor opción sería usar estructuras viejas y abandonadas que se pueden desmontar y luego reacondicionar como dispositivos de almacenamiento de energía.

"En la carrera hacia el cero neto, necesitamos un pensamiento innovador, y es encomiable buscar formas creativas que hagan uso de la infraestructura existente y materiales potencialmente de bajo valor", dijo Harper, "pero necesitamos piensa en todas las implicaciones".

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