50 поверхів чистої енергії: як Китай збудував першу у світі гравітаційну батарею-хмарочос

У китайському місті Рудун завершили будівництво першої у світі комерційної гравітаційної батареї. Зовні споруда нагадує 50-поверховий хмарочос заввишки 148 метрів і призначена для збереження надлишків відновлюваної енергії та вирівнювання навантаження на електромережу.

Принцип роботи 148-метрової вежі-акумулятора

Нову систему зберігання енергії підключили до китайської електромережі поблизу узбережжя Жовтого моря, повідомляє видання El Debate. Проєкт розробила технологічна компанія Energy Vault у партнерстві з Atlas Renewable Energy та China Tianying Inc.. Об'єкт уже успішно пройшов технічні випробування й очікує на фінальні регуляторні дозволи для повноцінного запуску.

Принцип роботи системи не полягає у створенні нової енергії — вона запасає її за допомогою висоти:

1. Накопичення: Коли сонячні батареї або вітрогенератори виробляють більше електрики, ніж потрібно споживачам, електродвигуни піднімають масивні блоки всередині вежі, акумулюючи потенційну енергію.
2. Віддача: Коли попит на електрику зростає, автоматика опускає блоки донизу. Під час спуску вони обертають генератори, які повертають струм у мережу Державної мережевої корпорації Китаю.

Оптимізація та стабілізація напруги

Масштабні коливання під час підйому та спуску важких блоків, а також постійні зміни навантаження в мережі вимагають високоточного управління електроживленням. Для захисту чутливого обладнання — електродвигунів, автоматичних систем контролю та підйомних механізмів — у такі комплекси обов'язково інтегрують промислові стабілізатори напруги.

Вони згладжують скачки та просідання струму, запобігають аварійним вимкненням і забезпечують плавну передачу згенерованої енергії в загальну мережу, подовжуючи термін служби всієї електроніки вежі.

Конструкція та ефективність

• Потужність та ємність: За даними Energy Vault, потужність установки становить 25 МВт (у документах China Tianying — 26 МВт), а ємність зберігання сягає 100 МВт·год. Це дає змогу системі працювати на максимальній потужності протягом 4 годин поспіль.
• Ефективність: Ефективність повного циклу перевищує 80%, що робить гравітаційні акумулятори лідерами серед технологій тривалого зберігання енергії.
• Відсутність географічних обмежень: На відміну від гідроакумулюючих станцій (ГАЕС), гравітаційна вежа не потребує водойм або природного рельєфу з перепадом висот.
• Екологічність: Важкі блоки виготовляють із будівельного сміття та перероблених лопатей відпрацьованих вітрогенераторів.

На відміну від хімічних батарей, тверді блоки не втрачають заряд із часом, а розрахований термін служби установки становить 35 років. Механічному зношенню підлягають лише супутні компоненти — троси, двигуни, рейки та підшипники, які підлягають регулярному технічному обслуговуванню.