Brug af bjerge til langtidslagring af energi

Batterier bliver hurtigt billigere og kan snart tilbyde en billig, kortsigtet løsning til at lagre energi til det daglige energibehov. Imidlertid, batteriernes langsigtede lagringskapacitet, for eksempel, i en årlig cyklus, ikke vil være økonomisk rentabel. Selvom pumped-hydro storage (PHS) teknologier er et økonomisk gennemførligt valg til langsigtet energilagring med store kapaciteter – højere end 50 megawatt (MW) – bliver det dyrt for steder, hvor efterspørgslen efter energilagring ofte er mindre end 20 MW med månedlige eller sæsonbestemte krav, såsom små øer og fjerntliggende steder.

I en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Energi , IIASA-forsker Julian Hunt og hans kolleger foreslår MGES at lukke kløften mellem eksisterende kort- og langtidsopbevaringsteknologier. MGES består af byggekraner på kanten af ​​et stejlt bjerg med tilstrækkelig rækkevidde til at transportere sand (eller grus) fra et lagersted i bunden til et lagersted øverst. En motor/generator flytter lagerbeholdere fyldt med sand fra bunden til toppen, ligner en skilift. Under denne proces, potentiel energi lagres. Elektricitet genereres ved at sænke sand fra det øverste lagringssted tilbage til bunden. Hvis der er flodstrømme på bjerget, MGES-systemet kan kombineres med vandkraft, hvor vandet ville blive brugt til at fylde lagerbeholderne i perioder med høj tilgængelighed i stedet for sand eller grus, dermed generere energi. MGES-systemer har den fordel, at vandet kan tilføjes i enhver højde af systemet, derved øger muligheden for at fange vand fra forskellige højder i bjerget, hvilket ikke er muligt i konventionel vandkraft.

"En af fordelene ved dette system er, at sand er billigt, og i modsætning til vand, det fordamper ikke – så du mister aldrig potentiel energi, og det kan genbruges utallige gange. Dette gør det særligt interessant for tørre områder, " bemærker Hunt. "Desuden, PHS-anlæg er begrænset til en højdeforskel på 1, 200 meter, på grund af meget høje hydrauliske tryk. MGES-planter kan have højdeforskelle på mere end 5, 000 meter. Regioner med høje bjerge, for eksempel, Himalaya, Alperne, og Rocky Mountains, kan derfor blive vigtige langsigtede energilagringsknudepunkter. Andre interessante steder for MGES er øer, såsom Hawaii, Kap Verde, Madeira, og Stillehavsøerne med stejlt bjergrigt terræn."

I avisen, Forfatterne foreslår en fremtidig energimatrix for Molokai Island på Hawaii, bruger kun vind, sol, batterier, og MGES til at forsyne øens energibehov. Hunt understreger, at MGES-teknologien ikke bør bruges til spidsdannelse eller lagring af energi i daglige cyklusser-i stedet udfylder det et hul på markedet for steder med langtidsopbevaring. MGES-systemer kan, for eksempel, gemme energi kontinuerligt i måneder og derefter generere strøm kontinuerligt i måneder, eller når der er vand til rådighed til vandkraft, mens batterier håndterer de daglige opbevaringscyklusser.

"Det er vigtigt at bemærke, at MGES-teknologien ikke erstatter nogen nuværende energilagringsmuligheder, men snarere åbner op for nye måder at lagre energi på og udnytte uudnyttet vandkraftpotentiale i regioner med høje bjerge, " afslutter Hunt.