Хората отдавна строят високи сгради, за да демонстрират мощта на империи, владетели, религии и корпорации. В днешно време се появяват повече високи сгради от когато и да било. Небостъргачите обаче скоро може да имат нова цел – съхраняването на енергия от възобновяеми източници.

Едно от най-големите препятствия пред електропреносната мрежа, в която доминира чистата енергия, е непостоянството на някои от възобновяемите източници. Понякога има облаци, когато е необходима слънчева енергия или пък поривите на вятъра спират, а турбините не могат да генерират електроенергия. В други случаи слънцето и вятърът произвеждат повече електроенергия, отколкото е необходимо.

Съхранението е от ключово значение за балансирането на производството и потреблението на електроенергия. За увеличаването на капацитета вероятно ще бъде необходима комбинация от технологии, от различни форми батерии до други методи за съхранение на енергия.

Тук идват небостъргачите-батерии. В края на май архитектурната и инженерна компания Skidmore, Owings & Merrill (SOM), която е проектирала някои от най-високите сгради в света, обяви, че ще си партнира с компанията за съхранение на енергия Energy Vault за разработването на решения за съхранението на гравитационна енергия.

Това включва проектирането на небостъргач, който ще използва мотор, задвижван с електричество от електропреносната мрежа, за да повдига гигантски блокове, когато търсенето на електроенергия е ниско. Тези блокове ще съхраняват електричество като “потенциална” енергия. Когато има търсене, блоковете ще бъдат спускани, освобождавайки енергията, която ще се конвертира в електричество.

Високите сгради са специалността на SOM. Тя е проектирала One World Trade Center в Ню Йорк, Willis Tower в Чикаго, известна преди това като Sears Tower, както и най-високият небостъргач в света Бурж Халифа в Дубай, който е с височина от над 828 метра.

“Това е възможност да вземем тази експертиза и да я използваме за съхранение на енергия, което ще ни позволим да се откъснем от изкопаемите горива”, казва пред CNN Бил Бейкър, консултиращ партньор в SOM и структурен инженер на Бурж Халифа.

Нетните нулеви емисии изискват съхранение за мащабите на електропреносната мрежа

Ако светът иска да постигне нетни нулеви емисии до 2050 г. мрежовото съхранение, или технологиите, свързани с електропреносната мрежа, които могат да съхранява енергия и да я мобилизират, когато е необходимо, ще трябва да бъдат ускорение, според Международната агенция по енергетика (МАЕ).

Литиево-йонните батерии, които са популярни при електромобилите, не могат да решат проблема сами. Като за начало, те не могат да съхраняват енергия в продължение на дълги периоди.

Това може да е добре за пренасочването на енергия от най-слънчевата част на следобеда към вечерта, когато търсенето скочи, но може да необходимо енергията да се съхранява за по-дълъг период от време.

Помпено-акумулиращата водноелектрическа енергия, която вече се използва широко за съхраняването на възобновяема енергия, може да прави това. Процесът включва турбина, която изпомпва вода от резервоар на по-ниско ниво към такъв на по-високо ниво по време на извънпиковите часове. Когато търсенето скочи, водата се освобождава и минава през генерираща електричество турбина. Това обаче изисква хълмист терен и много пространство.

Кулата на SOM и Energy Vault, чиято височина може да варира от 300 до 1 000 метра, ще разполага с кухи конструкции, наподобяващи шахти за асансьор за придвижването на блоковете, което ще остави място за живеещите в сградата и за търговските наематели. (Компаниите също така разглеждат интегрирането на помпено-акумулираща енергия в небостъргачи, използвайки вода, вместо блокове).

В крайна сметка биха могли да се съхраняват множесто гигаватчаса електреоенергия, която е достатъчна, за да захранва няколко сгради, казва пред CNN Робърт Пикони, главен изпълнителен директор на Energy Vault.

Двама експерти по съхранението на енергия са поставили под въпрос това дали небостъргачът-батерия е изгоден от икономическа гледна точка, предвид мястото, което ще е необходимо за съхранение на енергия и структурните промени, които ще са необходими, за да се поддържа допълнителната тежест.

Energy Vault и SOM обаче са уверени, че техните решения са търговски жизнеспособни.

Energy Vault вече финализира проект в Китай, който според компанията е първата в света търговска система за съхранение на хидрогравитационна енергия без изпомпване. Високата 150 метра сграда, която е с капацитет за съхранение от 100 мегаватчаса е построена специално за съхранение на енергия и в нея няма място за наематели.

Колкото по-високо, толкова по-добре?

Осигуряването на възможност за използването на възобновяема енергия би помогнало за неутрализирането на въглеродния отпечатък на супервисоките сгради. В днешно време, сградите и строителния сектор са отговорни за близо 40% от глобалните емисии на парникови газове.

По справянето с този проблем се работи, от оборудването на сградите с по-добра изолация до строителството с алтернативни материали, като дървото, които не са толкова въглеродно-интензивни.

Някои сгради като цяло стават по-зелени. В Милано италианският архитект Стефано Боери създаде кули покрити с дървета и храсти, като представи подобен дизайн и за сгради в Дубай.

Сградите обаче стават все по-високи, за да задоволят, поне отчасти, търсенето на бърза урбанизация, а ограниченото място в градовете означава, че най-доброто място да се стори е нагоре.

В периода 1900 – 1999 г. по света са построени 235 сгради с височина над 200 метра, казва Даниел Сафарик, от Съвета по високи сгради и градски местообитания. През миналата година са построени 179 сгради с такава височина или по-високи.

Когато става въпрос за структури за съхранение на гравитационна енергия, колкото по-високо, толкова по-добре. Една много висока структура за съхранение на гравитационна енергия може да компенсира въглерода, отделен при строителството и от материалите в рамките на две до четири години.

SOM и Energy Vault в момента търсят строителни партньори, за да превърнат своя дизайн в реалност. Надеждността на SOM в сферата на високите сгради “ще помогне за справяне с предизвикателството за построяването на първата такава”, казва Пикони.

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !