Njia Muhimu za Kuchukua
- Watafiti wamependekeza kutumia majengo kama betri za mvuto ili kubadilisha nishati inayowezekana kuwa umeme.
- Mfumo unategemea kutumia lifti kwenye jengo.
- Wataalamu wanapenda wazo hilo lakini hawana uhakika kama linaweza kutekelezwa katika majengo yenye wakaaji.
Msako wa vyanzo mbadala vya nishati umefikia viwango vipya.
Watafiti wamependekeza mfumo mpya wa kuhifadhi nishati ya uvutano, unaoitwa Lift Energy Storage Technology (LEST), ambao unalenga kutumia lifti ambazo tayari zimesakinishwa katika majengo ya miinuko ili kuzalisha umeme nje ya gridi ya taifa.
"LEST inavutia haswa kwa kutoa huduma za ziada zilizogatuliwa na uhifadhi wa nishati kwa mizunguko ya kila siku hadi ya wiki ya kuhifadhi nishati," waliandika watafiti kwenye karatasi. "Uwezo wa kimataifa wa teknolojia hiyo unalenga miji mikubwa yenye majengo ya juu na inakadiriwa kuwa kati ya GWh 30 hadi 300 [saa bilioni 300 za wati]."
Wazo la Kuinua
Akivunja utafiti, alisema LEST inapendekeza kuhifadhi nishati hiyo si katika betri, lakini katika mfumo wa nishati inayoweza kutokea ya uvutano ambayo hukusanywa katika molekuli nzito inayokokotwa juu ya jengo refu dhidi ya athari za mvuto. Uzito huo unaporuhusiwa kurudi duniani, nishati hunaswa na kiinua mgongo kinachofanya kazi kama jenereta.
"Wakati ambapo kuna shinikizo kwenye minyororo ya ugavi kwa nyenzo nyingi muhimu zinazotumika katika utumiaji wa uhifadhi wa nishati, suluhu la riwaya ambalo linaangalia kutumia ubunifu wa miundombinu iliyopo na vifaa vya thamani ya chini ni pendekezo la kuvutia," Gavin Harper, Mtafiti Mwenza wa Nyenzo Muhimu, Kituo cha Birmingham cha Mambo ya Kimkakati na Nyenzo Muhimu, katika Chuo Kikuu cha Birmingham, aliiambia Lifewire kwa barua pepe.
Nyingine kadhaa, kama vile Energy Vault, wamependekeza betri za nguvu za uvutano zinazotumia korongo zinazodhibitiwa na Akili ya Artificial Intelligence (AI) na molekuli za zege, badala ya lifti.
Kwa mtazamo mpana zaidi, betri ya mvuto ni mojawapo tu ya teknolojia ya hifadhi ya nishati mbadala iliyofanyiwa utafiti katika Maabara ya Kitaifa ya Nishati Mbadala (NREL) kama sehemu ya Utafiti wa NREL Storage Futures.
Katika mazungumzo ya barua pepe na Lifewire, Nate Blair, Meneja wa Kikundi, Mifumo ya Nishati Inayosambazwa na Uchambuzi wa Hifadhi ya Nishati ndani ya Kituo cha Uchambuzi wa Nishati ya Kimkakati huko NREL, alidokeza kuwa kulingana na uundaji wao, kuna hitaji kubwa katika gridi ya taifa. hifadhi ya ziada ya nishati katika mizani mingi.
"Mtindo huu wa masafa marefu wa hifadhi ya nguvu ya uvutano unaweza kuwa chaguo linalofaa kwa utafiti zaidi na bila shaka ni jaribio la kuvutia la jinsi ya kutumia miundombinu iliyopo," alisema Blair. "Masuala ya nishati ya mijini yanakabiliwa na vikwazo vya nafasi na vile vile vikwazo vya maambukizi, na hivyo hifadhi ya mijini ni hali ngumu ya kipekee."
Njia ndefu hadi kileleni
Harper alipendekeza kuwa watafiti wametumia matumizi ya kipekee ya miundombinu iliyopo, hasa kwa vile inasaidia kuzalisha nishati katikati ya jiji, karibu na mahali pa kutumika. Alitahadharisha kuwa ingawa unyumbufu wa LEST unaonekana kuwa mzuri kwenye karatasi, utekelezaji wake katika ulimwengu wa kweli unaweza kuwa changamoto.
Kwa kuanzia, Harper alisema upakiaji wa msongamano wa watu mizito juu ya majengo membamba huibua kila aina ya maswali ya uhandisi wa ujenzi ambayo yangehitaji kuzingatiwa kwa makini. "Pia, lifti zimeundwa kwa muda mrefu na wa kudumu wa kuhifadhi, lakini hazijaundwa kwa matumizi kwa njia hii kama hifadhi ya nishati," alisema Harper.
Zaidi, aliteta kuwa kutumia lifti kuzalisha nishati kunaweza kusababisha uchakavu wa vipengele vya lifti, jambo ambalo litaathiri upatikanaji wa huduma katika jengo hilo. Na ikiwa lifti zinachukuliwa mara kwa mara kwa ukarabati, hiyo inaweza kuwa na athari kubwa kwa uwezekano wa kibiashara wa mpango huu.
Watafiti wamependekeza kutumia roboti kusogeza uzito hadi juu ya majengo, ingawa Harper hana uhakika kama hilo ni wazo zuri. "Inaonekana mgao duni wa rasilimali kuwa na roboti za matumizi zinazotembea kwenye mazulia, nafasi zilizo na samani zinazongoja wapangaji wapya," alisema Harper.
Alisema kuwa ingawa watafiti wamependekeza kutumia nafasi iliyo wazi katika majengo, chaguo bora zaidi litakuwa kutumia miundo ya zamani, iliyotelekezwa ambayo inaweza kuvuliwa na kurudishwa kwenye makombora yake na kisha kurekebishwa kama vifaa vya kuhifadhi nishati.
"Katika mbio za kufikia sifuri, tunahitaji fikra bunifu, na ni jambo la kupongezwa kuangalia njia za ubunifu zinazotumia miundombinu iliyopo na vifaa vinavyoweza kuwa vya thamani ya chini," alisema Harper, "lakini tunahitaji fikiria athari zote."