Колкото и сложно да звучи, почти всеки е виждал такава батерия, например стенен часовник с махало. Дърпаш верижката надолу, тя издига една тежест нагоре и постепенното й движение задвижва часовниковия механизъм чрез система от зъбни колелца. Важното е да редовно да се издърпва верижката надолу, за да може часовникът да не спира.

Благодарение на земното привличане, всеки предмет в обхвата на планетната гравитация  притежава потенциална енергия, която намалява с приближаването му към центъра на планетата и обратно. Тя е равна на масата на предмета, умножена по гравитационната константа на планетата (9.8 мс2) и по разликата във височините в начална и крайна позиция. Това създава възможност за „складиране“ на енергия, стига да се намерят начини тя да се съхранява.

Всъщност, в промишлен мащаб ние отдавна използваме един от видовете гравитационни батерии, само че ги наричаме ПАВЕЦ (Помпено Акумулаторна Водна Електрическа Централа). Два язовира, разположени на различна надморска височина, се свързват с водопроводи като пред долното ниво се разполага турбина за производство на ток. Когато има нужда от ток, горният язовир изпуска вода и турбината произвежда електричество, а при излишък на енергия в мрежата и съответно ниска цена, водата се изпомпва обратно от долния язовир в горния. Към момента този тип гравитационни батерии все още имат най-голям дял в света сред различните системи за съхраняване на енергия.
България има най-голямата ПАВЕЦ в ЮИ Европа – „Чаира“, която е с мощност е 864 МВ, т.е. колкото един атомен блок, но е практически безрискова и с много по-ниска обща себестойност. За съжаление, от доста време централата не работи, основно по субективни причини, но когато бъде отремонтирана и започне да работи, тя ще се превърне в най-големият инструмент за балансиране на мрежовото ни натоварване и съответно, за цялостно понижаване цената на тока. А вече се заговори и за още един ПАВЕЦ с мощност 1600 МВ, дай, Боже!

Гравитацията може да се използва и по други начини, например в изоставени минни шахти се издигат и спускат големи тежести. Технологията вече минава производствени изпитания в множество различни държави по цял свят. Всъщност, тя се използва и от повечето съвременни асансьори за регенериране на енергия при спускането на асаньора надолу. Процесът в изоставените мини е същият и се основава на достатъчно проста механика: макари, въжета, скоростна кутия и система за регенерация на енергията плюс система за прехвърляне на произведеното електричество към мрежата, когато е нужно. Идеята е, когато токът е в излишък и много евтин, товарите се издигат нагоре и когато потрябва ток, те да се спускат надолу, създавайки електричество. Още при проекта лесно може да се изчисли потенциала за съхраняване на енергия, а той а много голям.

Нещо повече, същото може да се направи и без да има наоколо стара подземна мина. На земята се изграждат метални конструкции, обединяващи множество вертикални шахти, всяка от които може да издига и сваля тежест, акумулирайки или произвеждайки електричество. Такова решение може да е малко по-скъпо, но пък затова пък няма ограничения за местоположение и може да бъде изградена направо около съществуващи големи ВЕИ мощности.Вече съществуват няколко такива експериментални инсталации в различни държави, а в САЩ и Китай се изграждат и такива с доста сериозен капацитет.,

Какви са предимствата на гравитационните батерии пред традиционните електрохимически?

1. Те са по-евтини, очаква се общите им разходи по създаване и поддръжка да са почти 2 пъти по-ниски за единица съхранена от тези при литиево-йонните еквиваленти.
2. КПД остава остава неизменен с времето и не зависи от броя цикли.
3. Могат да се ползват както за краткосрочно, така и за дългосрочно съхранение.
4. Подходящо географско разпространение. Повечето изоставени мини са разположени в индустриални, гъсто населени райони, където има и най-голяма потребност от електричество и неговото съхранение.
5. Сериозен потенциал за развитие. Предвид огромното количество изоставени мини, счита се, че те биха могли да съхраняват до 70 ТВч енергия, което е около 20-25% от глобалната потребност.
6. Последно, но не и по значение – не замърсяват природата.

Какво точно е бъдещето на гравитационните батерии? Все още е рано да се каже, тъй като първите проекти за промишленото им използване възникнаха през 2017 година и тепърва ще се доразвиват и усъвършенстват. Несъмнено, обаче, те вече имат свое заслужено място в комплекса от технологии за съхраняване на необходимата ни енергия.

Толкова от мен засега, ако ти е харесало, удари един лайк за да могат и други да го видят или го сподели с приятели, а можеш и да се абонираш на сайта https://eco-eco.bg/, за да получаваш известия за нови материали. А следващия път ще продължим темата като разгледаме топлинните батерии.

Свързани статии:

Батерии (No 2) – Типове – Електрохимически (статия) Сериал „Батерии“ – No 1 – Какво е това и кому е нужно? (видео) Батерии (No 1) – Кому са нужни батериите? (статия) Що е това термопомпа „въздух-въздух“ и как работи (статия)