راه جدید چین برای سلطه بر بازار انرژی جهان
در حالی که جهان به سمت استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر حرکت می‌کند، چالش ذخیره‌سازی برق بیش از پیش اهمیت پیدا کرده است. اگرچه استفاده از باتری‌های لیتیوم یونی رایج است، اما هزینه‌های زیست‌محیطی و محدودیت‌های زنجیره تأمین آن‌ها، دانشمندان را به سمت جستجوی جایگزین‌های پایدارتر سوق داده است. اینجاست که باتری‌های گرانشی وارد میدان می‌شوند، فناوری‌ای که با استفاده از نیروی جاذبه، انرژی را بدون نیاز به مواد معدنی کمیاب ذخیره می‌کند.
به گزارش گروه رسانه ای شرق، در حالی که جهان به سمت استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر حرکت می‌کند، چالش ذخیره‌سازی برق تولید شده از منابع ناپایداری مانند خورشید و باد بیش از پیش اهمیت پیدا کرده است. تولید انرژی در این روش‌ها تحت تأثیر شرایط آب‌وهوایی متغیر است و در عین حال، تقاضای ناگهانی برای برق می‌تواند فشار زیادی بر شبکه‌های توزیع وارد کند. اینجاست که باتری‌های گرانشی وارد میدان می‌شوند. فناوری‌ای که برخلاف باتری‌های لیتیوم یونی، به‌جای مواد معدنی کمیاب، از یکی از ساده‌ترین نیروهای طبیعت، یعنی گرانش، برای ذخیره‌سازی انرژی استفاده می‌کند.
نیاز فوری به ذخیره انرژی
انرژی‌های تجدیدپذیر، اگرچه قادر به تأمین مقادیر زیادی برق هستند، اما تولیدشان همواره پایدار نیست. این در حالی است که تقاضای برق، به‌ویژه با رشد خودروهای الکتریکی و توسعه هوش مصنوعی، در حال افزایش است. شبکه‌های سنتی ممکن است توانایی هماهنگی بین عرضه و تقاضای متغیر را نداشته باشند و اینجاست که راهکارهای ذخیره‌سازی، مانند باتری‌های گرانشی، می‌توانند نقش مهمی ایفا کنند.
البته باتری‌های لیتیوم یونی، به‌رغم استفاده گسترده‌ای که دارند، مشکلاتی هم به‌وجود می‌آورند:
- استخراج لیتیوم و عناصر کمیاب، آسیب‌های زیست‌محیطی و اجتماعی به همراه دارد.
- این باتری‌ها در طول زمان ظرفیت خود را از دست می‌دهند.
- بازیافت آن‌ها چالش‌برانگیز است.
- قیمت و عرضه آن‌ها تحت تأثیر زنجیره‌های تأمین جهانی، به‌ویژه تسلط چین (با سهم ۷۲٪ از بازار جهانی)، متغیر است.
باتری‌های گرانشی چگونه کار می‌کنند؟
اصل کارکرد این باتری‌ها ساده است، آن‌ها انرژی را به شکل انرژی پتانسیل گرانشی ذخیره‌سازی می‌کنند. هنگامی که یک جرم سنگین (مانند بلوک‌های عظیم بتن یا حجم زیادی از آب) به ارتفاع بالاتری منتقل می‌شود، انرژی در آن ذخیره می‌شود. سپس در زمان نیاز، با پایین آوردن این جرم، انرژی ذخیره‌شده به کمک یک ژنراتور یا توربین، دوباره به برق تبدیل می‌شود.
