un blog de Radu Dumitru

asus s5507

►► canalele mele de YouTube: youtube.com/RaduDumitru (personal) și youtube.com/NwraduBlog (tech) ◄◄

asus s5507

Exista baterii gravitaționale pentru alimentat localități: greutăți mari puse la înălțime și lăsate să cadă liber

3 May 2023  ·

TEHNOLOGIE  ·

12 comentarii

Bateriile gravitaționale chiar există. Nici nu știam că este fezabil să construiești așa ceva, dar două unități foarte mari sunt aproape finalizate, una în China și alta în Texas.

Ce este o baterie gravitațională? O astfel de construcție folosește energie electrică pentru a ridica un obiect foarte greu la înălțime mare. Când este nevoie de energie electrică în sistem, acel obiect cade de la înălțime și generează la rândul său energie.

Dacă vă amintiți elementele de la fizica de bază, un obiect aflat la înălțime are ceea ce se numește energie potențială. De obicei sunt probleme de generală și liceu cu o bilă aflată la înălțime și cum cade ea liber spre sol sau poate la un unghi anume pe un plan înclinat. Energia potențială din ea se calculează cu formula mgh, adică masa corpului înmulțită cu accelerația gravitațională și cu înălțimea de la care cade corpul.

Atunci când cade, acea energie potențială se transformă în altă formă de energie, de obicei cinetică. Sunt multe metode de a transforma însă totul în energie electrică și probabil constructorii au găsit-o pe cea mai eficientă.

În particular, sistemul folosește drept “greutăți” niște cărămizi grele și ieftine, fiind construite din pământ, cenușă, materiale ce nu pot fi reciclate și ce s-o mai găsi. Fiecare cântărește 35 de tone. Sunt încet și foarte eficient energetic urcate la înălțimea maximă a clădirii în care stau, iar de acolo lăsate să cadă liber, la nevoie, probabil pe un pat de apă sau o saltea foarte pufoasă. Constructorul spune că până la 80 de megawați-oră pot fi astfel stocați, iar la nevoie construcția poate genera între 4 și 8 megawați pentru 8-16 ore.

Barajele hidroelectrice funcționează de multe ori într-un mod similar. Pompe de apă sunt folosite pentru a umple cu apă un rezervor aflat la înălțime. Pompele consumă energie electrică, dar fac asta într-un moment în care este din belșug energie electrică sau într-un moment când aceasta este ieftină. Odată umplut lacul de acumulare al barajului, acesta funcționează tot ca o baterie uriașă: dai drumul la apă prin turbine atunci când ai nevoie de energie, precum în momente de maximă încărcare a rețelei sau când nu funcționează alte unități generatoare din diverse motive. Se numesc CHEAP, Centrale HidroElectrice cu Acumulare prin Pompare, uneori “cu pompaj invers”, google that.

Cică bateria asta gravitațională ar fi mai eficientă per total decât o centrală hidroelectrică sau o mare baterie de tipul Li-Ion cum se construiesc în alte țări. Se vorbește de o eficiență de 80%, adică bateria dă înapoi 80% din energia folosită pentru a ridica la înălțime cărămizile, ceea ce este un raport bun pentru o structură de backup. La nevoie, o astfel de baterie poate alimenta cu energie câteva localități.

Per total, proiectul pare a fi însă mai complex decât este cazul. Contra-exemplu: în Portland se construiește o baterie de 400 MW pentru stocarea energiei electrice. Probabil același randament. Construcția mare însă mai simplă, vorbim de containere amplasate pe sol, poate și unul peste altul, ceva mai simplu ca aspect general. Mai ieftin, însă? Probabil că nu, dar tare aș fi curios să văd calculele exacte și ordinul de mărime dintre ele.

sursa: Ubergizmo.

asus s5507

    12 comentarii

  1. Haide Radu, esti all in soluții bizare. Nu mai stou relatiile de la fizică, insa am urmarit acum ceva timp asta: https://youtu.be/XxGQgAr4OCo

    Cocluzia este ca ai nevoie de diferență de nivel și mase f mari ca să înmagazinezi viabil energie.
    Exemplul din video: 20 tone ridicate la 10m înmagazinează 2MJ, suficient sa fierbi 1L de apă. Mai ușor este sa folosești soluții de pompare pentru că poti manipula ușor mii de tone de material.

    Proiectele astea sunt făcute f probabail de amatori, strâng finanțări iar apoi vor descoperi limitarile sistemelor.

      (Citează)

    • Dom’le, cine v-a lucrat inainte aici?

        (Citează)

    • Chiar daca la lansare vor reusi sa ajunga la o eficienta mai mare de stocare a energiei decat a unui bazin cu apa, sunt convins ca proiectul va fi abandonat dupa o scurta perioada cand vor ajunge la concluzia ca mentenanta este mai scumpa decat beneficiile.
      Din prezentarea sistemului, totul este foarte complex, cu multe piese in miscare si care sunt predispuse la uzura.

        (Citează)

    • Clipul indicat de tine nu este impartial. Atunci cand numeste avantaje si dezavantaje uita sa spuna de pierderile masive la bazinele cu apa (evaporare).
      Atunci cand face calculul energiei obtinute se leaga de un bloc de 20t la 10m.
      Ne zice ca e putin in conditiile in care e blocul cel mai bun (sus). Cu toate astea, din ce vad eu in poze:
      1. constructia aia pare ca permite si ridicari mai inalte deci 10m ar fi o medie, nu e blocul cel mai bun la 10m
      2. o fi putin per un bloc (0.5kWh) dar daca vorbim de 1000 de blocuri? Nu incap ele circular in jurul stalpului? Nu inseamna 0.5MWh inmagazinati cu asa o constructie? La 10 astfel de macarale intr-un site nu e ceva nemaipomenit dar nici neglijabil nu este.

      E adevarat ca sistemul acela cu cabluri si multiple blocuri pozitionate imi pare extrem de fragil si cu nevoi de mentenanta speciale.
      Eu as fi zis ca ridica mereu acelasi bloc de 20000t si printr-un sistem de demultiplicari il coboara de la 30m timp de 10h ca sa dea 1.5MWh

        (Citează)

    • Partea pe care o ignora arogantul ala cu canalul de youtube e use-case-urile, scenarii care necesita genul asta de solutie. Nu poti face oriunde turnuri de apa, daca iti lipseste apa in belsug. Ca un ignorant ce e, n-a luat in calcul ca pentru un turn de apa ai nevoie de rezervoare de stocare a apei și jos si ca apa se mai si evapora si ai nevoie de surse. Si ca in zone seismice poate fi o problema sa ai apa intr-un rezervor suspendat pe un picior din cauza efectelor miscarii ondulatorii.

      Chinezii construiesc bateria gravitationala ca au la dispozitie materiale ieftine , clientul e o companie de management al deseurilor si reciclare care are materialele pentru blocuri si nevoie de un mod de a scapa de ele – altfel ajung landfill.
      Energia aia de fiert 1l de apa ( 1MJ) e de fapt jumatate de kwh, care-i destul. cu 1000 de blocuri ridicate 20m ( cam la inaltimea unui bloc de locuinte P+4 ) ajungi la 1Mwh. Daca ridici blocurile la 40m ( P+8) inseamna 2Mwh. Daca blocurile au greutate dubla ( 1 bloc de 40tone are dimensiuni comparabile cu un cub cu latura de 2 metri, nimic impresionant ) inseamna 8Mwh. Daca sunt 10,000 de blocuri inseamna 80Mwh si asa ajungi la suta. Acelasi lucru cu apa inseamna , pentru aceeasi inaltime 400.000mc de apa, adica un cub cu latura de 73m. Dar nu poti sa il ai inalt de 73m suspendat la 40, din mai multe motive, ceea ce inseamna mai fezabil un bazin de dimensiuni de dipul 200 x 200 x 10m . Presupune mai intai sa dispui de apa aia – apa pe care o consuma circa 20 de mii de familii intr-o luna si apoi sa construiesti sustinere pentru ea, care inseamna un consum de material mai mare si o constructie mai lent de realizat decat structura care sa tina cuburi ( ca apa nu sta pe suporturi de tip grile).

      E nevoie curenta ( nu ca in viitor) de capacitati imense de stocare a energiei pentru tranzitia catre niveluri de CO2 emise mai mici. Si nu se poate asigura cu litiu, ca e prea scump si nu se gaseste destul cat sa faci baterii de sute de Mwh -> pe urma creste pretul si nu mai ajunge pentru alte aplicatii.
      Nici nu se poate face oriunde cu CHEAP.

      Asa ca o sa tot vedeti o multitudine de solutie de stocare de energie, nu neaparat cele mai eficiente, sau cele mai bine gandite, raportate la viitor, dar care servesc niste necesitati.

      Incercati sa iesiti din captivitatea clipurilor de youtube de tip “debunk” care fac doar diss si view-uri din impresii si arogante, expuse de tipi carora le curg bale din gura la auzul propriilor cuvinte.

        (Citează)

  2. daca le lasi sa cada liber, n-ai facut nici o smecherie….

      (Citează)

  3. Daca acele greutati cad pe un pat de apa sau pe o saltea, deja se pierde o mare parte din energia potentiala. Ele trebuie sa ajunga la sol cu viteza cat mai apropiata de zero. Ideal este ca toata energia cinetica sa fie transformata in energie electrica, nu sa fie absorbita si disipata cand greutatile ajung pe sol.

      (Citează)

  4. La ridicare ar trebui folositi popii si trumpistii. Asa ar fi gratis energia.

      (Citează)

  5. Nimic despre un randament? Cati kW iti ia sa ridici caramizi cat sa produca 1 kW cand le dai drumul? Probabil o fi rentabil cand o sa ai prea multe panouri si curentul o sa ajunga 0 sau cu minus ziua.

      (Citează)

    • Cătălin Tănase

      03/05/2023 la 11:06 AM

      Baws, tu nu ai citit articolul?

      “Se vorbește de o eficiență de 80%, adică bateria dă înapoi 80% din energia folosită pentru a ridica la înălțime cărămizile, ceea ce este un raport bun pentru o structură de backup”

        (Citează)

    • My bad, am scanat. 80% ala e ireal de mare in cazul asta. I’d like to see some data.

        (Citează)

  6. eu aveam impresia ca energia potentiala se numeste asa tocmai pentru ca are potential de transformare si nu pentru ca gravitatie.
    da, energia potentiala gravitationala e un caz particular de energie potentiala, dar nu singurul.

      (Citează)

    Alătură-te discuției, lasă un mesaj

    E-mail-ul nu va fi publicat. Fără înjurături și cuvinte grele, că vorbim prietenește aici. Gândiți-vă de două ori înainte de a publica. Nu o luați pe arătură doar pentru că aveți un monitor în față și nu o persoană reală.

    Apăsați pe Citează pentru a cita întreg comentariul cuiva sau selectați întâi anumite cuvinte și apăsați apoi pe Citează pentru a le prelua doar pe acelea. Link-urile către alte site-uri, dar care au legătură cu subiectul discuției, sunt ok.


    Prin trimiterea comentariului acceptați politica de confidențialitate a site-ului.



    Vreți un avatar în comentarii? Mergeți pe gravatar.com (un serviciu Wordpress) și asociați o imagine cu adresa de email cu care comentați.

    Dacă ați bifat să fiți anunțați prin email de noi comentarii sau posturi, veți primi inițial un email de confirmare. Dacă nu validați acolo alegerea, nu se va activa sistemul și după un timp nu veți mai primi nici alte emailuri

    Comentariile nu se pot edita ulterior, așa că verificați ce ați scris. Dacă vreți să mai adăugați ceva, lăsați un nou comentariu.

sus