在能源方面，向更可持续的未来过渡在很大程度上依赖于可再生能源。找到有效储存能源的方法是至关重要的，因为太阳能和风能等可再生能源本质上是可变的和不可预测的。
地下重力储能系统:不同系统部分示意图。图片来源:亨特等人
电池是最受欢迎和最广泛使用的能源存储形式，但仍然需要一个长期的，具有成本效益的解决方案。
一个国际研究小组发明了一种新颖的方法，通过向封闭的地下矿井输送沙子来储存能量国际应用系统分析研究所(IIASA)。
最近开发的地下重力储能(UGES)方法提出了一种有效的长期储能解决方案，同时还利用了全球可能有数百万个废弃矿场。
当电力价格昂贵时，UGES通过将沙子放入地下矿井中，通过再生制动将沙子的势能转化为电能，然后使用电动机将沙子从矿井中提升到上层水库储存能量来发电。
轴、电机/发电机、上下存储场地和采矿机械构成了UGES的主要部件。通过拓宽和加深矿井，可以从电厂中提取更多的电力，而矿井的大小会影响电厂储存能量的能力。
当一个煤矿关闭时，它会裁掉成千上万的工人。这给那些只依赖煤矿经济产出的社区带来了毁灭性的打击。UGES将创造一些空缺，因为该矿将在停止运营后提供储能服务。矿山已经具备了基本的基础设施，并与电网相连，这大大降低了成本，并促进了UGES工厂的实施。
朱利安·亨特，国际应用系统分析研究所能源、气候和环境项目的主要作者和研究员
电池和其他储能设备由于自放电会经历长期的能量损失。沙子作为UGES的能量存储介质，防止了自放电造成的能量损失，并允许长达数年的极长能量存储时间。
UGES的投资成本从1美元到10美元/千瓦时不等，发电容量的成本为2.000美元/千瓦。据估计，该技术的全球潜力在7至70太瓦时之间，其中大部分潜力集中在中国、印度、俄罗斯和美国。
为了实现经济脱碳，我们需要重新考虑基于利用现有资源的创新解决方案的能源系统。将废弃矿井转化为能源存储是我们周围许多解决方案中的一个例子，我们只需要改变部署它们的方式。
Behnam Zakeri，国际应用系统分析研究所能源、气候和环境项目的研究合著者和研究员
期刊引用
亨特,J。,et al。(2022)地下重力储能:长期储能的解决方案。的能量。doi: 10.3390 / en16020825．
来源:https://iiasa.ac.at/