Zwaartekrachtbatterijen zijn een potentiële kandidaat voor het opslaan van overtollige hernieuwbare energie, maar het vinden van plaatsen om ze te installeren is een uitdaging. Verlaten mijnen over de hele wereld zouden een kosteneffectieve oplossing kunnen zijn die ook banen zou kunnen opleveren, suggereren onderzoekers.
Een studie van het International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) suggereert dat ontmantelde mijnen kunnen worden hergebruikt om zwaartekrachtbatterijen te laten werken. Het ombouwen van oude mijnen kan voldoende energie opleveren om te voldoen aan het huidige dagelijkse elektriciteitsverbruik van de hele planeet.
Zwaartekrachtbatterijen proberen een van de centrale problemen van hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon op te lossen: overtollige energie opslaan. Wind- en zonne-energie wekken vaak meer stroom op dan het elektriciteitsnet direct kan gebruiken, dus energiebedrijven zijn gedwongen om wat overblijft op te slaan, meestal in batterijen.
Technieken zoals het IIASA-experiment gebruiken deze extra energie om zware voorwerpen op te tillen. Wanneer de energie weer nodig is, valt de belasting weg, waardoor de turbine draait en de kinetische energie van de zwaartekracht wordt omgezet.
In theorie kunnen zwaartekrachtbatterijen alles zijn dat veel gewicht heeft, zoals water of vaste voorwerpen. In de IIASA-studie werd zand neergelaten en opgehoogd in verlaten mijnschachten, heen en weer bewegend tussen de bovenste en onderste kamers, afhankelijk van de vraag naar energie.
Een ander voordeel van het proces is dat terwijl batterijen de neiging hebben om zichzelf na verloop van tijd te ontladen en geleidelijk hun opgeslagen energie verliezen, de zwaartekrachtmethode energie opslaat in zand (of iets anders dat opstijgt om de zwaartekracht te gebruiken) dat niet zelfontlaadt.
IIASA stelt voor om verlaten mijnen te gebruiken, omdat er al miljoenen van dergelijke mijnen op de planeet zijn die relatief goedkoop voor dit doel kunnen worden omgebouwd. De meeste beschikken over de basisinfrastructuur voor gebruik en zijn al aangesloten op het elektriciteitsnet.
De onderzoekers zijn van mening dat tegen een investeringskost van ongeveer $ 1-10 per kilowattuur en $ 2000 per kilowattuur vermogen, hun methode een wereldwijd potentieel van 7-70 terawattuur zou kunnen hebben. Volgens de International Energy Association bedroeg het wereldwijde energieverbruik voor 2020 - het meest recente jaar van waarnemingen - 24 terawattuur, of ongeveer 901,4 terawattuur per dag.
Bovendien kan de werking van zwaartekrachtbatterijen in gesloten mijnen een deel van de banen die na de sluiting van deze mijnen verloren zijn gegaan, herstellen of behouden.
Ook interessant: