Kopalnia Pyhäsalmi znajdująca się w Finlandii to jedna z najgłębszych kopalni w Europie, jej wyrobiska sięgają ponad 1 400 metrów w głąb ziemi. Szkocka firma Gravitricity planuje urządzić w niej prototypowy, ale pełnowymiarowy model grawitacyjnego magazynu energii, GraviStore. Nadmiarowa energia będzie wykorzystywana do wyciągania zestawu ciężarów spod ziemi, a kiedy pojawi się zapotrzebowanie, balast zostanie swobodnie spuszczony.
Energia potencjalna, energia elektryczna
Spis treści
Idea jest prosta: w pomocniczym tunelu kopalni o głębokości 530 metrów zostanie urządzona winda, w której nadprodukcja z OZE zostanie użyta do wyciągania ciężarów z jego dna. W ten sposób elektryczność zostanie zmagazynowana w energii potencjalnej balastu. Kiedy zapotrzebowanie na energię wzrośnie, hamulec zostanie zwolniony i prąd popłynie w przeciwnym kierunku.
Ze relacji w mediach wynika, że taki zestaw będzie w stanie przechować 2 MWh energii lub dostarczyć sieci do 2 MW mocy. Ta druga wartość pasuje do niedawnego eksperymentu z V2G w Chinach, w którym do oddawania mocy zaprzęgnięto 50 samochodów elektrycznych Nio. Co więcej: wykorzystanie starych, nieużywanych już kopalni może pozwalać na opłacalne długoterminowe przechowywanie zbędnej energii bez strat, które pojawiają się w akumulatorach chemicznych.
Światowe kopalnie mogłyby zasilić Ziemię. Tyle że inaczej niż dotychczas
Z obliczeń Międzynarodowego Instytutu Analizy Systemów Stosowanych (IIASA) wynika, że wszystkie opuszczone kopalnie świata są w stanie przechować od 7 do 70 TWh energii, czyli nawet tyle, ile wynosi globalne dobowe zapotrzebowanie na elektryczność. Koszty ich uruchomienia są dziesięć do stu razy niższe niż baterii Li-ion, gdy spojrzymy na energię (1-10 dolarów/kWh) i zbliżone do wyższych, kiedy pod uwagę weźmiemy moc (2 000 dolarów/kW; źródło). Przy projektowaniu magazynów energii istotne są obydwa parametry i jeszcze kilka innych.
Grawitacyjne magazyny energii potrzebują pionu o głębokości co najmniej 300 metrów, żeby mogły działać poprawnie. Najgłębszy tunel w kopalni Pyhäsalmi sięga 1 444 metrów pod powierzchnię ziemi, jednak na potrzeby eksperymentu zostanie użyty tunel płytszy. Gravitricity twierdzi, że w przyszłości magazyny grawitacyjne będą w stanie zgromadzić nawet ponad 20 MWh energii na jedną instalację.