Pin trọng lực là một ứng cử viên tiềm năng để lưu trữ năng lượng tái tạo dư thừa, nhưng tìm địa điểm để lắp đặt chúng là một thách thức. Các nhà nghiên cứu đề xuất rằng các mỏ bị bỏ hoang trên khắp thế giới có thể là một giải pháp tiết kiệm chi phí cũng như mang lại việc làm.
Một nghiên cứu của Viện Phân tích Hệ thống Ứng dụng Quốc tế (IIASA) gợi ý rằng các mỏ đã ngừng hoạt động có thể được tái sử dụng để chạy pin trọng lực. Việc chuyển đổi các mỏ cũ có thể cung cấp đủ năng lượng để đáp ứng mức tiêu thụ điện hàng ngày hiện tại của toàn hành tinh.
Pin trọng lực cố gắng giải quyết một trong những vấn đề trọng tâm của các nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời – lưu trữ năng lượng dư thừa. Gió và mặt trời thường tạo ra nhiều năng lượng hơn mức lưới điện có thể sử dụng ngay lập tức, vì vậy các công ty điện lực buộc phải lưu trữ những gì còn lại, thường là trong pin.
Các kỹ thuật như thí nghiệm IIASA sử dụng năng lượng bổ sung này để nâng vật nặng. Khi cần năng lượng trở lại, tải sẽ giảm xuống, làm quay tuabin và chuyển đổi động năng của trọng lực.
Về lý thuyết, pin trọng lực có thể là bất cứ thứ gì có nhiều trọng lượng, chẳng hạn như nước hoặc vật thể rắn. Trong nghiên cứu của IIASA, cát được hạ xuống và nâng lên trong các hầm mỏ bị bỏ hoang, di chuyển qua lại giữa khoang trên và khoang dưới tùy thuộc vào nhu cầu năng lượng.
Một ưu điểm khác của quy trình là trong khi pin có xu hướng tự phóng điện theo thời gian, dần dần mất đi năng lượng dự trữ, thì phương pháp trọng lực lưu trữ năng lượng trong cát (hoặc thứ gì đó nổi lên để sử dụng trọng lực) không tự phóng điện.
IIASA đề nghị sử dụng các mỏ bỏ hoang vì đã có hàng triệu mỏ như vậy trên hành tinh có thể được chuyển đổi tương đối rẻ cho mục đích này. Hầu hết chúng đều có cơ sở hạ tầng cơ bản để vận hành và đã được kết nối với lưới điện.
Các nhà nghiên cứu tin rằng với chi phí đầu tư khoảng 1-10 đô la cho mỗi kilowatt giờ và 2000 đô la cho mỗi kilowatt giờ điện, phương pháp của họ có thể có tiềm năng toàn cầu là 7-70 terawatt giờ. Theo Hiệp hội Năng lượng Quốc tế, mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu cho năm 2020 – năm quan sát gần đây nhất – là 24 terawatt giờ, tương đương khoảng 901,4 terawatt giờ mỗi ngày.
Ngoài ra, hoạt động của pin trọng lực trong các mỏ đã đóng cửa có thể khôi phục hoặc duy trì một số công việc bị mất sau khi đóng cửa các mỏ này.
Cũng thú vị: