不受地理、天氣限制 利用地心引力儲電、發電 能源改革 創新重力電池有前景

編譯/韋士塔 |2022.06.04
2111觀看次
字級
Energy Vault的設施利用重力儲存並提供電力。圖/網路
能源公司Gravitricity利用廢棄礦井生產再生能源。 圖/網路
重力電池的原理與抽水蓄能相似。圖/法新社

編譯/韋士塔

再生能源來自宇宙的基本力量,陽光、風力、海浪均可產生清潔動力;然而,在天候不佳或是風平浪靜時,太陽能、風電或水力發電裝置就無法運作。

解決這個問題的方式之一,是增加傳統電力生產,燃燒化石燃料為電網供電。但這種做法如同大開環境保育的倒車,與碳中和計畫背道而馳。一些能源專家建議,全力發展鋰離子電池,另外一些專家則認為,氫能是清潔能源的未來。

如今,還有一些人士把希望放在一種取之不盡、用之不竭的力量:重力。科學家指出,利用地心引力發電以及儲存電力的創新技術,原理非常簡單。目前已有類似的概念,就是抽水蓄能發電站。這種裝置使用多餘的電力,把水輸送到山上,需要發電時讓水流沖下,透過水力發電機產生電力。

抽水蓄能技術行之多年,是相當有效的清潔能源生產方式;然而,這種發電技術仍面臨多項挑戰,包括規模龐大、成本昂貴,且地理環境的要求極高,必須有適合的地形、充沛的水資源。

科學家表示,欲達成淨零排放,需要另一套不受地理環境限制的大型儲能系統,重力發電可能就是最理想的解決方案。重力發電的原理與抽水蓄能技術相同,使用額外的綠色能源把重物拖到預定的高度,只要讓重物落下,就能利用重力帶動渦輪機轉發電。

位於英國愛丁堡的綠色工程新創公司Gravitricity正致力實現這項目標。該公司已順利完成原型重力電池的實驗。這項裝置是一具高15公尺的鐵塔,懸掛一塊重達50噸的鐵塊。機器會把巨大的鐵塊抬高,在降回地面的過程就能讓發電機發電。

Gravitricity的工程師馬克佛森(Jill Macpherson)表示,原型裝置的規模不大,但發電功率可達250千瓦(kW) ,足以短暫供應約750個家庭的用電。

研究團隊指出,除了重力發電技術的成功,另一個令人振奮的特點是這種系統的潛在壽命極長,可以使用多年。馬克佛森說:「實驗顯示,只要妥善管理系統,就能延長某些機械組件的使用壽命,例如起重電纜。採用能夠輕鬆更換單一組件的設計,則不需更換整套系統,如此一來,這種裝置的使用壽命可以長達數十年。」

瑞士新創公司Energy Vault也正在研發類似的設備,該公司使用高塔、水泥塊,透過電腦控制的吊裝系統,以同樣的原理儲電及發電。

Gravitricity則把焦點轉向地下,該公司的董事總經理布萊爾(Charlie Blair)解釋,目前有許多的礦井,深度足以容納一重力發電裝置,不僅能夠重新利用廢棄的礦井,也無須建造高塔。他說:「既然我們可以利用這些礦井,就該節省資源,不須另外建造吊塔。」

熱門新聞
訂閱電子報
台北市 天氣預報   台灣一週天氣預報

《人間福報》是一份多元化的報紙,不單只有報導佛教新聞,乃以推動祥和社會、淨化人心為職志,以關懷人類福祉、追求世界和平為宗旨,堅持新聞的準度與速度、廣度與深度,關懷弱勢族群與公益;強調內容溫馨、健康、益智、環保,不八卦、不加料、不阿諛,希冀藉由優質的內涵,體貼大眾身心靈的需要、關懷地球永續經營、延續宇宙無窮慧命,是一份承擔社會責任的報紙。自許成為「社會的一道光明」的《人間福報》任重而道遠,在秉持創辦人星雲大師「傳播人間善因善緣」的理念之際,更將堅持為社會注入清流,讓福報的發行為人間帶來祥和歡喜,具體實現「人間有福報,福報滿人間」的目標。

 
聯絡我們 隱私權條款

Copyright © 2020 人間福報 www.merit-times.com
All Rights Reserved.