Las empresas tienen una nueva versión de la vieja tecnología de almacenamiento de energía |Hackaday

2022-07-30 10:33:27 By : Ms. Jessie Lee

Según Spectrum, varias compañías están preparadas para causar sensación almacenando energía con la gravedad.Eso suena elegante y de alta tecnología al principio, pero ¿lo es realmente?Claro, generalmente pensamos en el almacenamiento de energía como una especie de batería, pero hay muchos sistemas de almacenamiento de energía que usan agua que cae, por ejemplo, que es casi de lo que se trata esta nueva tecnología.Casi, ya que en lugar de agua estos nuevos sistemas mueven bloques de varias toneladas.La idea en sí no es nada nuevo.Probablemente aprendiste en la escuela secundaria que tienes energía cinética cuando una roca rueda cuesta abajo, pero una roca inmóvil sobre una montaña tiene energía potencial.Estos sistemas utilizan la misma idea.Mover la “roca” hacia arriba almacena energía y dejarla caer libera la misma energía.La gran diferencia entre los sistemas es lo que significa "arriba".Para la empresa suiza Energy Vault, los ladrillos de 35 toneladas métricas se elevan en el aire manipulados por torres que parecen grúas de construcción alienígenas.Para almacenar energía, la grúa construye una torre de ladrillos a su alrededor.Cuando los ladrillos vuelven al suelo, forman un anillo inferior alrededor de la torre.Otra empresa, Gravitricity, con sede en Escocia, utiliza pesos de hasta 5000 toneladas métricas y los mueve hacia arriba y hacia abajo en pozos mineros muy profundos, un enfoque compartido por varias otras empresas en este campo.Algunos de los sistemas usan el movimiento mecánico de la caída del peso, mientras que otros usan el peso como un pistón para impulsar el agua a través de un generador bastante común.¿Por qué no usar pilas?Según la publicación, Energy Vault afirma que los bloques hechos de suciedad, desechos y polímeros son ecológicos en comparación con las baterías.Los bloques tampoco se desgastan mucho, por lo que los costos de operación son bajos ya que no hay mucho que reemplazar con frecuencia como es el caso de las baterías.La escala de los pesos es difícil de imaginar.Otra empresa, Gravity Power, afirma que podría generar 400 megavatios durante 16 horas utilizando un pistón de 8 millones de toneladas métricas.Sin embargo, no se sabe cuánto tiempo se tarda en llevar ese pistón a la posición cargada después de las 16 horas.Un Boeing 757-200, por ejemplo, pesa alrededor de 100 toneladas cuando está cargado de combustible y pasajeros.Así que imagina 80.000 aviones gigantes fundidos.Hace que los pesos de 35 toneladas de Energy Vault parezcan mucho más razonables.Tenga en cuenta que estos sistemas no generan electricidad.Lo almacenan, por lo que habrá alguna pérdida.Sin embargo, el principio de estos es sencillo, la única complicación es la escala.Nos preguntamos si alguien ha usado algún tipo de sistema como este a pequeña escala en un proyecto que normalmente habría usado baterías recargables.Suena como un proyecto de fin de semana y si lo haces, asegúrate de hacérnoslo saber.¿Me estoy perdiendo de algo?La energía que entra es energía que sale, ¿verdad?Si dejo caer un peso de 100 libras y eso genera, digamos, 100 Wats.¿No necesitaré 100 W para recuperarlo?Esa sería la razón por la que se llama tecnología de almacenamiento y se compara con las baterías.No, necesita más de 100 vatios debido a las pérdidas.vatios/hora.Y no, definitivamente necesitarías más.Hay pérdidas por eficiencia, fricción, desgaste, etc.Watt/hora también está mal.:D Son vatios-hora.El “truco” de este tipo de sistemas es utilizar “electricidad barata” (muy tarde por la noche o muy temprano por la mañana, o fines de semana, eólica, etc) para almacenar energía (para levantar los bloques en este caso) y utilizar que almacenaba energía en otros momentos para alimentar la red eléctrica en “horas pico”.Y la eficiencia nunca es del 100%.También hay costos ocultos, mantenimiento, costo de capital, etc.A/P Daniel F. Larrosa Montevideo – Uruguayuna especie de mercado de valores eléctrico, compre energía cuando esté barata, véndala cuando esté cara.las pérdidas y los costes de mantenimiento podrían considerarse comisiones de corretaje.Me gusta esa descripción, es bastante cierto en cuanto a por qué las empresas están invirtiendo en ella... No de la forma en que alguna vez lo había pensado.Siempre he preferido pensar en ello como si solo estuviéramos siendo prácticos, con todas las energías renovables en línea, siempre habrá momentos con un exceso de energía en la red. Diablos, a la gente se le ha pagado para cargar sus vehículos eléctricos para ayudar a equilibrar. la red, porque es más barato pagarles una miseria que cambiar el estado de producción en las grandes centrales eléctricas o construir estas estructuras (al menos a corto plazo)...Así es exactamente como funciona el mercado spot de electricidad.Bueno, si alguien tuviera pilas, pero el principio básico ya está ahí.Aparte, su ejemplo está en camino de ser fechado.En muchos lugares ya, la electricidad durante el día es más barata.De hecho, en ocasiones California ha tenido que pagar a otros estados para que lo acepten.La necesidad de almacenar el exceso de energía solar generada durante el día para usarla durante la noche es parte de lo que está impulsando el actual auge del almacenamiento de energía.Tienes razón, y ese es el objetivo.Un gran problema con la red eléctrica actual es que tenemos que usar la energía a medida que se genera y generar energía cuando se necesita.Sería más eficiente hacer funcionar los sistemas de generación a un nivel constante (para sistemas alimentados con combustible) oa plena capacidad cuando la generación es más fácil (para energía solar y eólica) y almacenar el exceso de energía que no se usa de inmediato.Luego, cuando la demanda supera la capacidad de generación inmediata, libera suficiente energía almacenada para compensar la diferencia.Con ese tipo de sistema, una gran cantidad de pequeñas unidades de generación y almacenamiento podrían cubrir el aumento de la demanda.No soy un experto en este campo, pero parece un sistema muy ineficiente, que dependería de un gran excedente durante los tiempos de baja demanda.Convertir la electricidad en mecánica pierde mucha energía.Convertir de nuevo, también perderá algo.También hay un factor tiempo.Pensaría que los pesos tendrían que caer más rápido, o al menos a un ritmo más regular, de lo que se tardó en levantarlos.Tome mucho más tiempo levantarlos que usar cualquier energía almacenada.Pero, como la eólica y la solar, es mejor que nada y salvar al planeta de convertirse en un páramo calcinado.Hay que tener en cuenta que las redes de hoy en día tienen que disipar energía que no se utiliza, es decir.ha producido más energía que la demanda.Una solución común es simplemente convertir el exceso de energía en energía térmica (en esencia, un gran banco de resistencias "quemándolo").Si, en lugar de simplemente quemar esa energía, puede almacenarla, aunque sea un poco ineficiente pero económicamente viable, es una victoria.Hay varios problemas con la regulación de una red en los que no entraré, pero todo se reduce a latencias en cómo se genera la energía, lo que puede significar que para compensar esas latencias, cambia la frecuencia de la corriente generada que a su vez afecta el factor de potencia y en estos días muchos productores están obligados por contrato a proporcionar electricidad dentro de límites estrictos.Otra cosa a considerar es que si el factor de potencia se desvía del óptimo, se pierde capacidad en la red.Esta es también la razón por la que, por ejemplo, el almacenamiento en batería se considera favorable, ya que puede reaccionar increíblemente rápido a la oferta/demanda en comparación con la generación tradicional.otra complicación es la distorsión de la forma de onda de la fuente de alimentación del rectificador-condensador, que puede volverse muy dramática cuando tiene una escuela completa llena de computadoras que usan solo los picos de la onda sinusoidal.ahora multiplique eso hasta una región entera y las cosas se ponen mmmmmm.Interesante.>que las redes de hoy tienen que disipar la energía que no se utiliza,Algunas redes tienen cargas de descarga de emergencia, pero normalmente simplemente se reducen.Esto ya se está haciendo en alguna planta hidroeléctrica, llenan un lago con agua utilizando el exceso de energía generado por la represa y liberan el agua a pedido.el almacenamiento mecánico es probablemente mejor en términos de pérdida (mejor conversión y muy baja pérdida por fricción).Por otro lado, es muy difícil superar el almacenamiento hidroeléctrico en términos de capacidad.Entonces, al final, no es una situación única, ambos sistemas tienen su uso.Esa sería una solución ideal en California.La precipitación invernal ya no se almacena como nieve durante tanto tiempo cada año, por lo que sería muy útil poder almacenar lo que ahora cae como lluvia en lugar de nieve en elevaciones más altas para su uso posterior.La misma estructura (pares de depósitos de alta y baja elevación arriba y abajo de las montañas del este) también podría usarse para almacenar electricidad.Dos pájaros, un tiro, etc.Si bien la pérdida en KW/h suena enorme porque el rendimiento total de energía es alucinante, las eficiencias reales de tales sistemas están muy por encima del 75%, incluso superando el 90% no es inusual.Muchos de ellos son mucho más eficientes energéticamente que las baterías químicas, más aún si se tienen en cuenta los requisitos de mantenimiento.Y es mucho mejor capturarlo para reutilizarlo que simplemente desperdiciarlo.Usted mencionó la energía solar, esa es una de las partes clave de este tipo de sistemas de almacenamiento.Utilizar parte de la capacidad de generación solar para alimentar los bancos de almacenamiento durante el día.Esa energía puede devolverse a la red por la noche cuando la energía solar no produce nada.>> Si dejo caer un peso de 100 libras y eso genera, digamos, 100 (julios), ¿no necesitaré 100 J para volver a levantarlo?Sí, por supuesto que lo harás.De hecho, debido a las pérdidas de conversión, necesitará aún más.Pero no toda la energía se crea por igual, especialmente cuando estás hablando de electricidad.La electricidad en la red es una propuesta de úsala o piérdela.Parte de la electricidad es valiosa, como la energía que está disponible a las 6 p. m. en un día laborable cuando todos llegan a casa, preparan la cena y encienden el aire acondicionado.Una parte simplemente se desperdicia, como la electricidad que se crea a las 3 a.m. cuando todos los autos se vuelven a cargar, todos duermen y casi nada la usa.Pero incluso a las 3 de la mañana, hay fuentes que realmente no puedes apagar, especialmente en la era de las energías renovables.Todavía hay agua fluyendo a través de las represas hidroeléctricas, incluso si apaga las turbinas, aún debe mantener un flujo mínimo para la navegación fluvial.Todavía hay viento que fluye más allá de las grandes turbinas eólicas, incluso si colocas las aspas para la noche.Hay paneles fotoeléctricos que aún generan voltaje al mediodía del domingo, cuando la demanda es muuuy baja.Voy a imaginar que una planta nuclear podría funcionar con fuerza de la noche a la mañana y el costo incremental de generar esa energía en lugar de filtrarse es probablemente bastante bajo.La idea detrás del almacenamiento por gravedad es hacer una batería GRANDE, una que pueda cargarse con energía barata fuera de las horas pico que podría haber desechado de todos modos, y luego devolver esa energía a la red cuando la necesite, como temprano en un día laborable. mañana cuando todos se levantan y preparan el desayuno pero el sol aún no está alto sobre los paneles solares.La capacidad de almacenar un poco de energía para más adelante contribuye en gran medida a solucionar uno de los mayores problemas del sistema eléctrico tradicional, el hecho de que tuvimos que construir plantas con suficiente capacidad para generar la potencia máxima de carga que se necesitaría. , aunque en realidad solo usaría esa cantidad de energía durante unas pocas horas al día.Si tiene un poco de margen, puede arreglárselas con una infraestructura de generación mucho más pequeña, pero más eficientemente programada, que es donde estará el costo real.Después de todo, apilar rocas es barato en comparación con hacer girar otra turbina de gas.> uno de los mayores problemas del sistema eléctrico tradicionalEso no es un problema porque necesitábamos la capacidad adicional de todos modos, para la programación de mantenimiento y la redundancia.El problema real en la red es que necesitamos plantas de energía que puedan cambiar la producción rápidamente, lo que significa que también necesitamos tener una flota de turbinas de gas simples de un solo paso e incluso motores diesel masivos en espera.Cada vez que se espera que la carga de la red disminuya, todos los generadores grandes y baratos comienzan a retroceder temprano y las costosas centrales eléctricas rápidas se encienden para que puedan responder a la variación de la carga.Asimismo, cuando aumenta la carga de la red, los motores diésel se ponen en marcha y los otros generadores los siguen.Cuando la situación de la oferta y la demanda está cambiando constante y rápidamente, como cuando tienes un montón de turbinas eólicas y paneles solares en la red, eso es todo lo que estás usando.Las rápidas turbinas de gas y diésel están encendidas todo el tiempo, subiendo y bajando, y la carga base barata de energía nuclear, CCGT e incluso la hidroelectricidad de pasada tradicional tienen que retirarse de la red cuando no hay tiempo suficiente. periodo estable para que operen.El problema adicional es que los generadores renovables emiten energía en grandes aumentos, como producir la mitad de la producción de energía para toda la semana en un día como los generadores de viento, por lo que el cliente real para cualquier tipo de batería es suavizar esta variación para que realmente pueda usar la energía para algo en lugar de simplemente hacer caer los precios del mercado al contado cada vez debido al exceso de oferta.¿Quizás la mejor solución es traspasar el excedente (y su bajísimo coste) a los clientes, para que inviertan en hacer un buen uso de él?Lo más probable es que el almacenamiento térmico sea la tecnología de almacenamiento más económica para uso residencial, aunque solo manejará las grandes cargas térmicas como HVAC y agua caliente.>¿para que puedan invertir en hacer un buen uso de ella?Texas hace esto.Ofrecen a los clientes energía eólica sobrante gratis por la noche, que la gente usa principalmente para calentar piscinas y hacer fiestas, porque realmente no sirve para nada.El punto del esquema es que el gobierno federal paga subsidios por cada kWh producido, por lo que el estado gana dinero desperdiciando electricidad.Eso sería grandioso, construiría un depósito de calor gigante en mi patio trasero con rocas, agua y calentadores eléctricos, luego usaría ese calor durante el día para calentar la casa, en lugar de usar un horno de gas.Probablemente querría simplemente enterrar los elementos de calefacción debajo de la casa y calentar el suelo debajo.Me hace fruncir el ceño cuando veo un precio de mercado instantáneo de -2 centavos por kW/h (sí, eso es dos centavos negativos) durante toda la noche entre las 12 y las 6, y mis precios de "tiempo de uso" aún requieren 8 centavos.Sin embargo, conduzca en los palos a esa hora y verá muchos invernaderos brillantemente iluminados, por lo que le están dando un trato a alguien.* Cargue la siguiente planta de energía: esta página (en alemán) tiene una buena tabla sobre qué tan rápido se pueden adaptar ciertos tipos de plantas a la carga: https://de.wikipedia.org/wiki/Lastfolgebetrieb#Kraftwerkstyp* para la red europea, puede ver la frecuencia neta en https://www.netzfrequenzmessung.de/verlauf.htm El punto interesante es que puede ver la "oscilación" del uso y el encendido/apagado de las centrales eléctricas rápidas.Las dos líneas a 50 Hz son los límites dentro del valor que debe permanecer.Si cruza la línea, se agrega/elimina “Primärregelleistung” (reserva operativa primaria).En teoría, podría ser más complicado a las 00 y un poco menos complicado a los 15/30/45 minutos debido a la expiración de los contratos de compra/venta y, por lo tanto, a las plantas que se apagan o encienden.* de nuevo, Europa.Swissgrid tiene una buena recopilación de datos en vivo en https://www.swissgrid.ch/de/home/operation/grid-data/current-data.html#frequenz* EIA tiene buenos datos en tiempo real para los EE. UU.https://www.eia.gov/realtime_grid* Nosotros (de nuevo, los europeos) tenemos una discusión en curso sobre la construcción de una "planta de calentador de inmersión" para generar agua caliente a partir de la energía excedente.Existen algunos “calentadores de inmersión gigantes” para uso en emergencias.* “Trimet Aluminium” es uno de los mayores productores de aluminio de la UE, especialmente Alemania.En total necesita alrededor del 1% de la energía producida en Alemania en cualquier momento.Entonces esto da dos lados: primero, su carga a veces se usa para regular la producción de energía al encender o apagar las plantas.En segundo lugar, si Trimet tiene un problema de emergencia y rápidamente deja algunas plantas, es necesario que haya algunas soluciones muy rápidas."Calentadores de inmersión gigantes" aquí tienes.https://www.presseportal.de/pm/30621/4313179 No debería ser muy diferente en todo el mundo, por supuesto.* Y para la crisis de hoy: https://www.netzfrequenzmessung.de/aktuelles.htm#2021_01Sí, eso es correcto, se necesitará más “energía”.El truco está en utilizar energía “excesiva” para levantar las pesas (o para bombear el agua…), “energía” de otra manera desperdiciada si no hay consumo.El exceso de energía proviene de paneles solares durante los días soleados, generadores eólicos durante los días ventosos, generadores de mareas durante las mareas bajas, etc.Cuando es abundante en producción.es solo para almacenar o acumular energía para uso posterior cuando se produce poco o nada.En realidad, se necesita un poco más para levantarlo de nuevo.En última instancia, el valor es tener energía verde todo el tiempo en lugar de solo cuando sopla el viento o brilla el sol, por ejemplo.Tienes que superar las pérdidas por gravedad.Es más difícil recoger algo que dejarlo caerSi usa agua, funcionará. Almacénela en grandes contenedores. La gravedad crea la energía en el camino hacia abajo. El agua se libera en grandes áreas calentadas por energía solar o movida por energía solar de regreso a grandes contenedores. = no se pierde energía en absoluto. solo ganadoCreo que acabas de inventar la energía hidroeléctrica.Vídeo desacreditador: https://www.youtube.com/watch?v=NIhCuzxNvv0El desacreditador compara el almacenamiento por gravedad con el almacenamiento de agua bombeada que requiere una montaña para funcionar.La mayoría de los sistemas de almacenamiento de energía de montaña no necesitan bombear el agua porque la lluvia es gratis.Más importante, los lugares más (convenientes) en los que puede colocar represas hidroeléctricas ya están en uso.Podría hacer un video desacreditando un almacenamiento de agua bombeada para las Grandes Llanuras simplemente calculando el costo de construir la montaña requerida.¿Cuánto costaría construir una Montaña Rocosa en Kansas?Si necesita almacenamiento de energía en medio de la mayoría de los continentes del mundo, debe construirlo en un terreno plano.Por lo tanto, debe comparar el almacenamiento por gravedad con las baterías de litio, los volantes o los cilindros de aire bombeados.Sobre esa base, las baterías de gravedad son una muy buena opción.Tal vez podríamos hacer bloques de gravedad con las montañas de desechos mineros desechados de las enormes minas que necesitamos para obtener todo el litio que necesitamos para las baterías.Um, pero tu video desacreditador realmente no desacredita la idea.De hecho, me gusta el canal de Thinderf00ts, es bueno para decir travesuras, y creo que su análisis suele ser correcto, pero si miras el video con cuidado, no está arrastrando el almacenamiento por gravedad como una idea, está diciendo que la implementación del apilamiento de bloques de varias grúas hace sin sentido.Como señala Thunderf00t, el almacenamiento por gravedad es algo real que realmente funciona todos los días en el mundo real, solo tienes que hacerlo bien.Para que el almacenamiento por gravedad sea práctico, necesita tres cosas...1) un medio de almacenamiento barato, denso y fácil de manejar (esto mantiene el sistema compacto y liviano)2) altura (esto le brinda más almacenamiento de energía por pieza manipulada)3) una estrategia de manejo simple (el manejo fácil mejora la eficiencia)La mayoría de los sistemas existentes usan agua, porque el agua es barata y las bombas y tuberías tienen pocas partes móviles, pero no hay nada mágico en el agua.Es solo un buen medio para hacerte una gran pila de gravedad.Thunderf00t analiza un complejo sistema de grúas martillo que apila y desapila bloques de hormigón del tamaño de un camión.Hay limitaciones de altura y gastos generales de manejo que reducen la eficiencia del sistema.Peeeeeero….un sistema que utiliza unas pocas pesas gigantes, levantadas por cabrestantes fijos relativamente simples, podría tener números completamente diferentes.Cierto, tiene el costo fijo de cavar un pozo profundo, pero una vez que amortiza ese costo, puede usar esa gravedad literal bien gratis durante años.> está diciendo que la implementación del apilamiento de bloques de varias grúas no tiene sentido.Sí, pero ese es el punto.La compañía Energy Vault es una estafa de inversión o la ilusión de alguien de que suficientes personas se tomaron en serio para generar esta exageración.No funcionará por las razones mencionadas.En general, nada sobre levantar masas para almacenar energía es falso per se, es solo que la densidad de energía es ridículamente baja y las implementaciones resultan ser mucho ruido por casi nada, si tienen una posibilidad práctica de funcionar en primer lugar.La mayoría de las ideas también se basan en mecanismos que en la práctica se desgastarían o romperían demasiado pronto y costarían mil millones mantenerlos, como colocar vías de tren a lo largo de la ladera de una montaña y conducir un tren eléctrico hacia arriba y hacia abajo, o incluso la grúa de construcción. concepto.El concepto de almacenamiento por gravedad más viable es el bombeo hidroeléctrico, e incluso eso adolece de ciertas preocupaciones prácticas como el peligro de inundar condados enteros o la necesidad de que una montaña se divida en un embalse elevado.buuuuttt el mayor buuuuttt es que el concreto es muy caro (y cavar hoyos también).mientras que el agua cae literalmente del cielo, después de lo cual puedes recogerla.con precios concretos normales, el costo por capacidad de kwh será más alto que la mayoría de los otros sistemas de almacenamiento, incluso si el resto del sistema funciona sin mantenimiento y es relativamente económico (lo cual dudo)hay dos cosas que le faltan a su pero: primero: si tiene montañas, no necesita esta configuración.solo en un paisaje plano esto tiene sentido.segundo: solo las paredes de block deben ser de concreto, el relleno puede ser de escombros.si haces eso tienes que desarmar refuerzos.El hormigón no tiene mucha resistencia a la tracción.En general, será MUCHO más caro por peso almacenado que una piscina en la parte superior e inferiorLa cantidad de "energía gratuita" que obtienes de la lluvia es pequeña en comparación con la energía del volumen de agua que se mueve en estos sistemas.Quise decir que podrías llenar tu depósito de forma gratuita desde un río.mucho más barato por tonelada llenar un recipiente con agua que hacer bloques de hormigónVenía a los comentarios para publicar exactamente ese video.Sé que thunderf00t es un físico y puede ver fácilmente a través de esta estafa, pero pensé que el personal aquí al menos se tomaría un momento sólido para pensar en cualquier cosa que afirme proporcionar un almacenamiento de energía inusual pero fantástico.Me di cuenta casi de inmediato de que esta era una forma inútilmente ineficiente de almacenar energía cuando escuché por primera vez sobre ella hace años.El almacenamiento de energía del agua funciona, pero incluso tiene sus limitaciones.Esto es una estafa o el sueño de alguien "No sé lo suficiente sobre física para hacer las matemáticas correctamente".La única forma en que esto podría ser útil es para energía de emergencia inmediata.Es decir, un montón de bloques suspendidos en torres en una planta de energía nuclear para proporcionar energía instantánea durante un corte de energía principal mientras se ponían en marcha los generadores de emergencia.La red eléctrica se cae, un solenoide o un pestillo accionado magnéticamente se suelta y la gravedad hace el resto.Tenga un grupo que se active entre sí en serie a medida que finaliza cada uno.Pero incluso entonces, un buen banco de baterías probablemente haría mejor el trabajo sin partes móviles fuera de los relés.La planta de almacenamiento por bombeo en Dinorwic en Gales tiene ahora algunas décadas y fue construida, por la entonces Junta Central de Generación de Electricidad, para un caso de uso muy específico.A saber, los picos de carga repentinos durante las pausas comerciales en la televisión.Ha habido una serie de documentales y noticias que muestran a los operadores en la sala de control central de National Grid del Reino Unido mirando el reloj y la televisión.Cuando los comentaristas comenzaban a conducir al descanso, pedían que varias plantas de turbinas de gas se pusieran en marcha y encendieran a Dinorwic.Las plantas de turbinas tardarían unos minutos, mientras que Dinorwic, que es un sistema de almacenamiento por gravedad que utiliza agua y la diferencia de altura entre dos lagos, tardaría decenas de segundos.Recuerdo que uno de los entrevistados dijo que su objetivo era tener energía adicional disponible en el tiempo que le tomaba a un espectador levantarse de su sofá, caminar a la cocina y encender el hervidor.El agua se bombea colina arriba durante la noche cuando la energía es barata, y las turbinas son reversibles, por lo que también funcionan como bombas.El almacenamiento por gravedad que utiliza cualquier medio que deba ser levantado o comprimido necesitaría usar bombas o cabrestantes reversibles, que de hecho lo hacen.El almacenamiento por bombeo como Dinorwic necesita una montaña adecuada con un lago alto y bajo.La tecnología es la misma que para la hidroeléctrica, por lo que está fácilmente disponible.Hay otro sistema que puede que ya se haya puesto en marcha en Escocia.Scottish Power está planificando grandes sitios de baterías cerca de Glasgow y Edimburgo para proporcionar equilibrio de carga local y energía de emergencia a hospitales y servicios de emergencia.Mi opinión sobre este artículo es que hay otras formas de proporcionar almacenamiento utilizando la gravedad que pueden funcionar mejor en situaciones en las que ya tiene grandes agujeros en el suelo, como minas viejas, y si no tiene montañas o agujeros en el suelo, podría usar grúas.Será interesante ver los números.La planta de Dinorwic no se hizo originalmente para descansos de baño de TV, sino para reiniciar la red en caso de una falla masiva del sistema.Si la red nacional falla debido a una gran tormenta solar, por ejemplo, puede proporcionar suficiente energía para funcionar como un estándar de frecuencia estable para impulsar todos los demás generadores y puede comenzar a conectar las cargas nuevamente a la red en cuestión de horas.De lo contrario, tendría que ponerlos en marcha gradualmente, uno por uno, en un apagón a nivel nacional, y llevaría días volver a armar todo.Creo que subestimas enormemente la cantidad de energía que se desperdicia y el costo de eso en los sistemas de red actuales en varios órdenes de magnitud...Como puede instalar un sistema de grúa en cualquier lugar, o un sistema de tanque de agua bombeado en el sótano y el techo de cada complejo de gran altura, se distribuye fácilmente.También es casi instantáneo en reacción a la demanda, y ninguno de estos sistemas tiene una mala eficiencia, no todos son creados de la misma manera, pero ninguno de ellos es un vaporware que necesita 2000 Kw/h para devolver 2... Tomas 2000 K de exceso y los devuelves cuando sea necesario, obtendrá al menos 1500k y en la mayoría de estos sistemas estará mucho más cerca de 1900 que eso.Entonces, sí, la densidad de energía de un sistema de grúa no va a sorprender a nadie, pero si cada pequeña comunidad tiene unos pocos megavatios de gravedad/aire comprimido almacenado localmente, es una gran herramienta para equilibrar la red y le permite evitar pérdidas de transmisión cuando superan las pérdidas de conversión, lo que significaría una distancia bastante larga en las redes, pero el mundo es lo suficientemente grande como para que pueda suceder.También es mucho más fácil obtener eficiencias si coloca tales cosas en las granjas renovables más grandes, por lo que no tiene que transformar la salida a voltajes de red y CA primero, solo use directamente el exceso de CC generado, saltándose las pérdidas del transformador, y cualquier pérdida de transmisión en el momento del almacenamiento.O, en resumen, es una tecnología de almacenamiento de energía perfectamente válida y viable, solo tiene que usarse de la manera correcta (y en comparación con otras tecnologías de almacenamiento de energía autónomas que no se tratan como deberían compararse con una bomba nuclear).A lo largo de su vida útil, los sistemas basados ​​en CAES e Hydro dejarán fuera de juego un sistema de batería para el rendimiento de energía, los costos de mantenimiento, las necesidades de energía de mantenimiento, todo sin necesitar nada, ni siquiera remotamente, en cuanto a materiales raros.Por lo tanto, las eficiencias totales van a ser excelentes y es muy práctico considerar tales sistemas para un despliegue masivo.Los sistemas basados ​​en grúas se encuentran en una situación similar, aunque me parecen considerablemente más incómodos.>si cada pequeña comunidad tuviera unos pocos megavatiosCalcule qué tan alto necesitaría levantar una yarda cúbica de tierra para almacenar 1 MWh de energía, o cuántas yardas cúbicas necesitaría para saber qué tan alto PUEDE levantarlo.Luego vuelve a decir cómo es una propuesta sensata tener uno en “cada pequeña comunidad”.(también, define "pequeño")Lo haré por ti: 1 metro cúbico de tierra suelta y seca – 300,8 kilómetros.Para 30 metros más manejables, necesitas 10.000 metros cúbicos de suelo.Para ponerlo en perspectiva, este es un trozo de tierra del tamaño de un edificio de apartamentos de 7 pisos tan ancho como alto.Tendrías que levantarlo por su propia altura.En cuanto a la capacidad de almacenamiento, 1 MWh es aproximadamente suficiente para 2.000 hogares británicos promedio durante 1 hora.Si además incluyen la factura del gas en su cifra de consumo energético, mediante electrodomésticos y calefacción, son unos 11½ minutos.O: dada una batería de plomo-ácido de 80 AH y 12 V (lo sé, tecnología antigua), alrededor de 1 kWh. ¿Cuánta masa necesito para levantar 10 metros (la altura de mi casa) para igualar esa batería?Suponga que ambos son alrededor del 90% de ida y vuelta, carga/descarga.Debe hacer este cálculo: pone todo esto en perspectiva.Y es por eso que necesitamos baterías de flujo.Para los curiosos, vaya a Wolfram Alpha y marque "energía potencial de 1000 kg para una altura de 10 metros".(Spoilers: 27,24 Wh. Probablemente bueno para la iluminación ambiental).De hecho, hay problemas con cualquier tienda de gravedad, pero digamos que todos los rascacielos de una ciudad tienen sus tubos de pesas estilo reloj de pie incorporados a partir de ahora, ya van a ser bastante altos, por lo que tiene una buena caída en un estructura que estaba construyendo de todos modos, por lo que el costo adicional para instalarla es muy bajo.Incluso si asume que cada peso solo puede hacer un total de 100 W (lo que hace que el tamaño del peso sea bastante pequeño, por lo que un edificio puede tener más de uno), ahora multiplique por la cantidad de edificios altos que se están construyendo, o readaptables (que en las verdaderas ciudades de rascacielos hay un número estúpidamente grande).Eso es fácilmente MW de almacenamiento en una nación (diablos, incluso en una sola ciudad) sin pérdidas por autodescarga, casi sin costo.Para los lugares del tipo medio de la nada, construir algunas nuevas 'torres de agua' no es un gran problema.Si eso le permite almacenar de manera eficiente el excedente local de fuentes renovables a largo plazo, es una victoria: no es como si el espacio estuviera críticamente limitado en la mayoría de los lugares del mundo, y hacer su propia mini montaña para contener parte del excedente máximo renovable a largo plazo es sigue bien.Sí, el almacenamiento por gravedad nunca va a competir en cuanto a densidad de energía con otros sistemas de almacenamiento, pero debido a que no se autodescarga, llega a su máximo rendimiento rápidamente y si se hace bien, durará mucho más que las baterías químicas, es una solución válida, pero no la única. .Como todas las cosas, es elegir las herramientas adecuadas para el trabajo.La grúa de almacenamiento de energía tiene menos sentido siendo más bien incómoda, hasta que tenga en cuenta los elementos clave: los límites sobre qué tan alto puede crecer se basan completamente en el diseño: si el sistema de tipo de grúa se construye a sí mismo de la misma manera que las grúas torre, potencialmente puede almacenar años de exceso de energía, ya que el único límite a la altura que puede alcanzar es la longitud del cable (¡no puede crecer más una vez que no puede recoger nuevos bloques!) y la integridad estructural de los bloques está usando ambos como energía potencial y su propia torre (Hay desafíos logísticos para hacerlo, todavía no estoy convencido de que realmente se pueda hacer, pero es plausible definible y en realidad tiene mucho sentido debido al siguiente punto) – no No se autodescarga, por lo que durante los períodos ventosos y soleados puede acumular y recuperar la mayor parte de la energía incluso meses después.Lo cual, si desea ejecutar una red con más energía verde, obviamente es muy útil.Todavía querrá otras soluciones, sin duda, pero tiene un lugar válido: de la misma manera que los autos eléctricos son para el usuario adecuado un milagro absoluto de eficiencia y eficacia, todavía no significa que sean prácticos o incluso utilizables para todos. .Si los grandes bloques estuvieran conectados a un cable dentro de cada aerogenerador marino, cuando hubiera exceso de viento, un interruptor de marcha podría enrollar directamente el peso.Si no hubiera viento y una gran demanda de la red, otro cambio de marcha y suelte el freno y genere a partir del peso que cae.Salta la electricidad a las pérdidas del motor en la fase de elevación.¡Bingo!Ejem.¡Tienes mucha razon!¡Vamos chicos!Sea amable y respetuoso para ayudar a que la sección de comentarios sea excelente.(Política de comentarios)Este sitio utiliza Akismet para reducir el spam.Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.Al utilizar nuestro sitio web y nuestros servicios, usted acepta expresamente la colocación de nuestras cookies de rendimiento, funcionalidad y publicidad.Aprende más