Ett amerikanskt forskarteam har utvecklat ett nytt sätt att lagra energi genom att transportera sand till nedlagda underjordiska gruvor. Den nya tekniken, kallad Underground Gravity Energy Storage (UGES), kan innebära en effektiv långsiktig energilagringslösning samtidigt som övergivna gruvor kommer till nytta.
I en artikel publicerad i tidskriften Energies förklarar forskarna att UGES genererar el när priset är högt genom att sänka ned sand i en underjordisk gruva och omvandla sandens potentiella energi till el via så kallade regenerativ bromsning. Därefter lyfts sanden från gruvan upp till en reservoar på en högre nivå som använder elmotorer för att lagra energi när elen är billig.
Baserat på principen om regenerativ bromsning är huvudkomponenterna i UGES en vertikal axel, en motor/generator, övre och nedre lagringsplatser samt gruvutrustning. Med hjälp av axeln och elmotorn/generatorerna lyfts och sänks stora volymer sand.
Ju djupare och bredare gruvschaktet är, desto mer kraft kan utvinnas från anläggningen, och ju större gruvan är, desto högre energilagringskapacitet har anläggningen.
– När en gruva lägger ned sägs tusentals arbetare upp. Detta ödelägger samhällen som bara förlitar sig på gruvan för sin ekonomi. UGES skulle skapa ett antal jobb eftersom gruvan skulle tillhandahålla energilagringstjänster efter att den stoppat driften, säger Julian Hunt, huvudförfattare till studien och forskare vid International Institute for Applied Systems Analysis, i ett mediauttalande.
– Gruvor har redan den grundläggande infrastrukturen och är anslutna till elnätet, vilket avsevärt minskar kostnaderna och underlättar implementeringen av UGES-anläggningar, tillägger Hunt.
Enligt forskarna är investeringskostnaderna för UGES är cirka 1 till 10 dollar/kWh och energikapacitetskostnaderna på 2 dollar/kW. Tekniken beräknas ha en potential på 7 till 70 TWh på global nivå. Störst potential finns i Kina, Indien, Ryssland och USA, enligt forskarna.