Следващата най-висока сграда в света може да бъде батерия с височина 3000 фута

Едно от най-големите трудности пред електрическа мрежа, доминирана от чиста сила, е периодичността на някои възобновими източници. Понякога се надигат облаци, когато е нужна слънчева сила или вятърът стопира да духа и турбините не могат да генерират сила. Друг път слънцето и вятърът създават повече електричество, в сравнение с е належащо.

Съхранението е от решаващо значение за балансиране на производството и потреблението. Комбинация от технологии - от разнообразни форми на акумулатори до други способи за предпазване на сила - евентуално ще бъде нужна за увеличение на потенциала.

Въведете батерийни небостъргачи. В края на май Skidmore, Owings & Merrill (SOM), архитектурната и инженерна компания зад някои от най-високите здания в света, разгласи партньорство с компанията за предпазване на сила Energy Vault за създаване на нови решения за гравитационно предпазване на сила.

Това включва план за небостъргач, който ще употребява мотор, захранван от електричество от мрежата, с цел да издига великански блокове, когато търсенето на сила е ниско. Тези блокове ще съхраняват електричеството като „ евентуална “ сила. Когато има търсене, блок овете ще бъдат спуснати, освобождавайки силата, която ще се преобразува в електричество.

Високите здания са специалността на SOM. Тя проектира One World Trade Center в Ню Йорк, Willis Tower в Чикаго, известна преди като Sears Tower, и най-високия небостъргач в света, Burj Khalifa в Дубай, който е висок повече от 828 метра (2700 фута).

„ Ето една опция да използваме този опит … и да го използваме за предпазване на сила, което ни разрешава да се откажем от изкопаемите горива “, сподели Бил Бейкър, консултантски сътрудник в SOM и строителен инженер на Бурж Халифа, пред CNN.

Нетната нула изисква предпазване в мащаб на мрежата

Ако светът желае да доближи чисто нула до 2050 година, съхранението в мрежов мащаб или технологиите, свързани с електрическата мрежа, които могат да съхраняват сила и да я разпростират, когато е належащо, ще би трябвало да бъдат увеличени, съгласно Международната енергийна асоциация.

Литиево-йонните акумулатори, които са известни за електрически транспортни средства, не могат да решат казуса сами. От една страна, те не могат да съхраняват сила за дълги интервали.

Това може да е добре за пренасочване на силата от най-слънчевата част на следобеда към вечерта, когато търсенето скочи, само че може да се наложи силата да се съхранява по-дълго от това.

Помпено-акумулиращата водноелектрическа сила, която към този момент необятно се употребява за предпазване на възобновима сила, може да направи това. Това включва турбина, която изпомпва вода от контейнер на по-ниска земя към контейнер на по-висока земя по време на часове отвън пиковите натоварвания. Когато търсенето скочи, водата се освобождава, с цел да тече през турбина, генерираща електричество. Но изисква хълмист терен и доста пространство.

Надстроителната кула на SOM и Energy Vault, която може да варира от 300 до 1000 метра (985 до 3300 фута) височина, би издълбала структури, наподобяващи асансьорни шахти за пренасяне на блоковете, оставяйки място за жилищни и търговски наематели. (Фирмите също обмислят консолидиране на помпено-акумулираща хидроенергия в небостъргачи, употребявайки вода вместо блокове).

В последна сметка могат да се съхраняват няколко гигаватчаса сила, което е задоволително за зареждане на няколко здания, сподели Робърт Пикони, основен изпълнителен шеф на Energy Vault, пред CNN.

Двама специалисти по предпазване на сила, с които се свърза CNN, се запитаха дали стопанската система на батерията на небостъргач може да работи, като се има поради пространството, което ще би трябвало да се употребява за предпазване на сила и структурните промени, които ще са нужни, с цел да се поддържа спомагателното тегло.

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

Energy Vault към този момент е приключил план в Китай, който съгласно него е първата в света система за предпазване на хидрогравитационна сила без изпомпване в търговски мащаб. Високата 150 метра (492 фута) постройка — която има потенциал за предпазване от 100 мегаватчаса — е особено издигната да съхранява сила и няма място за наематели.

Колкото по-високо, толкоз по-добре?

Разрешаването на потреблението на възобновима сила би помогнало за компенсиране на въглеродния отпечатък на свръхвисоките здания. Днес секторът на постройките и строителството е виновен за съвсем 40% от световните излъчвания на парникови газове.

Работи се за справяне с това - от съоръжение на здания с по-добра изолираност до създаване с различни материали, които са по-малко въглеродно-интензивни, като дървен материал.

Някои здания безусловно стават по-зелени. В Милано италианският проектант Стефано Боери е основал кули, покрити с дървета и шубраци, и той разкри сходен дизайн за кули в Дубай.

Ако въпреки всичко се качвате високо в надстройка, ние просто се занимаваме с това

Робърт Пикони, основен изпълнителен шеф, Energy Vault

Но постройките стават все по-високи и изобилни, най-малко отчасти, с цел да отговорят на търсенето от бързата урбанизация, която тласка хората в градовете, където лимитираното пространство може да значи, че най-хубавият метод за строителство е нагоре.

Между 1900 година и 1999 година в международен мащаб са издигнати 235 здания, по-високи от 200 метра (656 фута), сподели Даниел Сафарик от Съвета за високи здания и градски местообитания пред CNN в имейл. Миналата година са издигнати 179 здания с такава или повече височина.

Когато става въпрос за структури за предпазване на гравитационна сила, колкото по-високи, толкоз по-добре. Една доста висока гравитационна конструкция за предпазване на сила би могла да компенсира въглерода в нея – от структура и материали – в границите на две до четири години.

„ Ако по този начин или другояче се качвате високо в надстройка, ние просто се занимаваме с това “, сподели Пикони.

SOM и Energy Vault в този момент търсят сътрудници за разработка, с цел да трансфорат своите планове в действителност. Доверието на SOM в арената на високите здания „ ще помогне за справяне с предизвикването да бъде издигната първата “, сподели Пикони.