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Estos trenes de gravedad concretos pueden resolver el problema del almacenamiento de energía


Las redes de energía fluctúan a lo largo del día a medida que la demanda y la producción aumentan y disminuyen. Por lo general, durante las horas pico, la demanda de electricidad se acerca o supera la capacidad de producción en ese momento. Durante las horas libres, generalmente por la noche, la capacidad de producción supera con creces lo que se extrae de la red. Esto da como resultado una inestabilidad natural de la red de energía, y los expertos han estado experimentando formas de asegurarse de que las luces permanezcan siempre encendidas.

Una de las formas más comunes de almacenar energía a gran escala para la red es a través de represas de almacenamiento hidroeléctrico bombeado. El depósito de Taum Sauk es uno de estos tipos de "baterías físicas" que esencialmente almacena el exceso de energía a través de la energía potencial en la masa de agua. Cuando hay un exceso de energía, el agua se bombea a la gran altura del depósito. Cuando hay muy poca energía, se libera agua generando electricidad nuevamente. Si bien esta es una solución actual, solo es adecuada en la ubicación geográfica perfecta.

Una empresa de California ha ideado otra solución, el Sistema de almacenamiento de energía ferroviario avanzado, o ARES para abreviar.

Esta tecnología es esencialmente un tren terrestre que toma el exceso de energía eléctrica y la almacena a través de la energía potencial obtenida en grandes masas de trenes. En términos rudimentarios, es el equivalente a empujar una gran roca colina arriba cuando tienes la energía para poder empujarla más tarde cuando necesites más energía.

La tecnología ARES utiliza vagones de ferrocarril que esencialmente transportan bloques de concreto extremadamente pesados ​​hasta la cima de una colina o un grado específico. Los vagones pueden funcionar con electricidad fuera de la red durante las horas de menor actividad cuando hay poca demanda. Durante las horas pico, los vagones se liberan desde la parte superior de su pendiente para moverse cuesta abajo, transfiriendo energía potencial en energía eléctrica a través del frenado regenerativo.

Si bien la tecnología puede parecer demasiado simple para funcionar, la empresa afirma que 80 por ciento Tasa de eficiencia de la entrada de energía a la producción de energía a través del almacenamiento. Cada automóvil puede entregar potencia constante hasta 8 horas.

La compañía ha reunido varios sistemas de prueba, incluida una pista de 268 metros en California. La Comisión de Servicios Públicos de Nevada ha encargado a ARES la construcción del sistema de energía de la red en las montañas de Nevada para estabilizar su red.

Si bien puede parecer absurdo, en solo unos pocos años, la red eléctrica de Nevada puede estabilizarse mediante una flota de trenes automatizados que pesen 300 toneladas cada. La empresa ha diseñado específicamente el sistema para que funcione mejor en un grado de 7.2%. Esto permite la mejor transferencia de energía del potencial a la cinética al mismo tiempo que permite que los trenes mantengan la estabilidad.

Cuando cada 300 toneladas el tren desciende por la pendiente, puede proporcionar 50 MW de energía para ayudar a estabilizar la red. En total, la pista para el sistema de Nevada se extenderá 9.2 kilómetros a través del desierto con un diferencial de elevación de 640 metros (2100 pies).

Una de las cualidades más ventajosas del sistema energético es el bajo costo en comparación con otras técnicas de almacenamiento de energía. La compañía afirma que se puede implementar por la mitad del costo del sistema de almacenamiento de energía eléctrica más barato. El sistema tampoco requiere entrada externa en forma de combustible o agua, opera puramente con la energía proveniente de la red. Estas cualidades están impresionando a muchas empresas eléctricas de todo el mundo y han tomado un diseño bastante rudimentario y lo han convertido en una posible solución universal.

El concepto de baterías físicas que almacenan el exceso de electricidad a través de la energía potencial es uno que actualmente lidera las técnicas de almacenamiento de energía a gran escala. Con la aparición de los coches eléctricos, Elon Musk y otras mentes líderes creen que el futuro de mantener una red estable está en todas las baterías de nuestros coches.

Al permitir que la red de energía extraiga energía de nuestros automóviles durante las horas de carga nocturna, puede permitir que cada automóvil eléctrico funcione esencialmente como una pequeña batería que ayuda a la infraestructura general a mantener el nivel de salida. Sin embargo, para que este sistema funcione en la práctica, toda la red de energía debería ser rediseñada para un flujo bidireccional y se deberían establecer ciertas restricciones sobre cómo y cuándo se puede tomar la energía de la batería de un automóvil.

Con todo, entre los coches eléctricos y los trineos de gravedad de hormigón, la red eléctrica se está gestionando significativamente mejor.


Ver el vídeo: Sistema de baterías para almacenamiento de energía (Enero 2022).