طرح عملی دانشمندان برای تبدیل هر تپه و کوه به یک باتری عظیم الجثه

به تازگی ایده دیوانه‌واری توسط مهندسان بریتانیایی ارائه شده که قصد دارد با استفاده از فناوری جدیدی موسوم به High-Density Hydro، با تبدیل کوه‌ها و تپه‌ها به باتری‌های عظیم‌الجثه، انرژی را در قالب آب فشار قوی ذخیره نموده و در زمان نیاز آن را به صورت برق ارائه کند. این فناوری می‌تواند چالش های مربوط به انرژی‌های تجدیدپذیر را حل نموده و سامانه‌های تولید و ذخیره انرژی را انعطاف‌پذیرتر و پایدارتر کند.

دانشمندان از سراسر جهان در تلاش‌اند تا راه‌های نوین و مفیدتری برای ذخیره و بهره‌برداری بهینه از منابع انرژی ابداع کنند. به تازگی، یک ایده بی‌نظیر و البته عجیب توسط مهندسان بریتانیایی در زمینه ذخیره انرژی معرفی شده که می‌تواند تپه‌ها و کوه‌ها را به باتری‌های عظیم‌الجثه تبدیل کند. تحقق این امر می‌تواند به انقلابی در زمینه ذخیره انرژی منجر شود.

از آنجایی که کشورهای اروپایی در تلاش‌اند تا تولید کربن از سیستم های انرژی خود را به صفر برسانند، اتخاذ راهکارهای ذخیره انرژی برای متعادل کردن عرضه متناوب انرژی های تجدیدپذیر و افزایش امنیت در حوزه انرژی به طور فزاینده ای ضرورت می‌یابد. طبق اعلام انجمن اروپایی ذخیره انرژی (EASE)، اتحادیه اروپا تا پایان دهه جاری به 200 گیگاوات و تا سال 2050 به 600 گیگاوات ذخیره انرژی نیاز خواهد داشت.

طرفداران فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی استدلال می‌کنند که باتری‌های لیتیوم یونی تنها نجات دهنده بشر برای رسیدن به اهدافی از این دست هستند. اما باید توجه داشت که تولید این باتری‌ها به استخراج مواد اولیه ساخت‌شان وابسته است. همچنین این باتری‌ها طول عمر زیادی ندارند و مسلماً برای ذخیره انرژی بیش از چندین ساعت ایده آل نیستند. در این شرایط باید راهکارهای ذخیره‌سازی طولانی مدت متفاوتی را یافت که هیچ‌کدام از معایب مذکور را نداشته باشند.

بنابر گزارش TheNextWeb، دو شرکت بریتانیایی به نام‌های "Mercia Power Response" و "Rheenergise" با همکاری یکدیگر به اجرای پروژه‌های جدید و متفاوتی در زمینه ذخیره انرژی در انگلستان می‌پردازند. اما طرح جدید این دو شرکت به قدری عجیب است که شاید باورنکردنی به نظر برسد.

به بیان ساده فناوری "High-Density Hydro Technology" این امکان را می‌دهد که با استفاده از تغییرات سطح آب در تپه‌ها، بتوان انرژی را ذخیره و در زمان مورد نیاز، آن را تخلیه نمود. به این ترتیب، تپه‌ها به نوعی باتری‌های طبیعی و قدرتمند تبدیل می‌شوند که توانایی ذخیره انرژی را برای مدت طولانی داشته و در زمان‌های با تقاضای بیشتر انرژی، آن را تخلیه می‌کنند.

در همین زمینه آقای استفن کروشر، مدیر اجرایی RheEnergise می‌گوید:

فناوری HD Hydro ما می‌تواند ذخیره‌سازی انرژی دائمی و طولانی را میسر کند، که هر روزه اهمیت فزاینده‌ای پیدا می‌کند. در حال حاضر سیستم انرژی بریتانیا به طور فزاینده‌ای به انرژی‌های تجدیدپذیر متناوب متکی است و ما قصد ایجاد تحول در آن را داریم.

RheEnergise به تازگی قراردادی را با شرکت بریتانیایی Mercia Power Response امضا کرده که هدف آن استقرار 100 مگاوات ایستگاه ذخیره انرژی تا سال 2030 با استفاده از اتصالات شبکه فعلی Mercia است. همچنین طی چهار ماه آینده، این شرکت کمک مالی 8.25 میلیون پوندی از دولت بریتانیا دریافت خواهد کرد تا به واسطه آن طرح مینیاتوری 250 کیلوواتی در معدنی در جنوب غربی انگلستان برای طرح مذکور را پیاده کند.

نحوه کارکرد فناوری High-Density Hydro Technology

فناوری "Pumped Storage Hydro" در زمان‌های تولید اضافی انرژی، حجم آب موجود در مخازن را به یک مخزن در بالای تپه یا کوه پمپ نموده و در زمان‌های تقاضای بیشتر، این آب با عبور از توربین‌ها به برق تبدیل می‌شود. این تکنولوژی، قادر به ذخیره میزان قابل توجهی از انرژی است، اما محدود به مناطقی با جغرافیای خاص می‌شود.

باید در نظر داشت که فناوری "High-Density Hydro" از مایعی به نام R-19 بهره می‌برد که چگالی آن بیش از ۲٫۵ برابر چگالی آب است. این مایع غیرسمی از مواد ارزان تولید می‌شود و به همین خاطر جای نگرانی بابت تولید انبوه آن نیز نیست. در نتیجه استفاده از این مایع امکان ذخیره و تولید انرژی با هزینه کمتری را نسبت به سیستم‌های عظیم ذخیره انرژی امروزی فراهم می‌کند.

در این زمینه استارتاپ RheEnergise که طراح و توسعه‌دهنده این تکنولوژی است، قصد دارد تا سال ۲۰۳۰، بیش از ۱۰۰ مگاوات ظرفیت ذخیره انرژی را با استفاده از فناوری HD Hydro در انگلستان افزایش دهد. این شرکت، بیش از ۶۵۰۰ مکان مناسب برای پیاده‌سازی طرح را در سراسر انگلستان شناسایی کرده و اعلام نموده که حتی هزینه ساخت پروژه‌های مذکور می‌تواند نسبت به استفاده از باتری‌های لیتیوم-یون ابعاد عظیم نیز کمتر باشد.

نهایتاً، تکنولوژی "High-Density Hydro" می‌تواند نقش مهمی در تحول انرژی تجدیدپذیر داشته باشد. با ذخیره انرژی در مقیاس روزانه، هفتگی و حتی فصلی، می‌تواند به مدیریت بهتر نوسانات عرضه و تقاضای انرژی کمک کند. هرچند باتری‌های لیتیوم-یون هم دارای مزایا هستند، اما تکنولوژی "High-Density Hydro" در طولانی مدت با داشتن ظرفیت ذخیره انرژی بالا، از مزایای بیشتری برخوردار بوده و می‌تواند به‌عنوان یک منبع پایدار و اعتمادپذیر انرژی عمل کند.

باید توجه داشت که با استفاده از این ایده، وابستگی به منابع انرژی فسیلی و متعاقب آن میزان آلودگی هوا نیز کاهش خواهد یافت. با در نظر گرفتن نیازهای انرژی در جهان امروز، اهمیت ایجاد راهکارهای موثر برای ذخیره و تأمین انرژی بیشتر احساس می‌شود. این تکنولوژی نوآورانه می‌تواند گام مهمی در جهت تحقق اهداف پایداری انرژی و حفاظت هر چه بیشتر از محیط زیست به‌منظور حفظ منابع طبیعی و انتقال پاک انرژی باشد.