近年來(lái)可再生能源在人們生活中所占的比重越來(lái)越大，從化石燃料逐漸轉(zhuǎn)為太能、風(fēng)能、地?zé)崮芎退艿冗@類清潔能源?？稍偕茉措m好，但目前也有無(wú)法忽視的局限性，比如能量的儲(chǔ)存與釋放。

位于奧地利 IIASA(國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所)的研究人員為了可再生能源的生產(chǎn)和儲(chǔ)存想出了一個(gè)巧妙的方案——將城市中的摩天大樓變成「重力電池」進(jìn)行能量?jī)?chǔ)存。

▲ 圖片來(lái)自：Unsplash

城市中林立的建筑物會(huì)消耗全球約 40% 的電力，然而可用于建筑物發(fā)電的解決方案并不多，最常見(jiàn)的是利用太陽(yáng)能發(fā)電和儲(chǔ)能，不過(guò)在環(huán)境的影響下也有間歇性，因此也不得不考慮如何儲(chǔ)存這些能量。

通常要儲(chǔ)存能量可能會(huì)選用電池或是抽水蓄能(PHS)的方式，但有一種儲(chǔ)存能量的方法其實(shí)就「藏」在這些建筑里。全球有超過(guò) 1800 萬(wàn)部電梯在運(yùn)行，其中許多電梯有大量時(shí)間都是靜止不動(dòng)的狀態(tài)。當(dāng)電梯不用于運(yùn)送人員時(shí)，它其實(shí)可以用來(lái)儲(chǔ)存或發(fā)電。

▲ 圖片來(lái)自：Unsplash

這個(gè)被稱為電梯能量存儲(chǔ)技術(shù)(LEST，Lift Energy Storage Technology)的方案，其實(shí)是一種基于重力的存儲(chǔ)解決方案。通過(guò)提升裝有濕沙的容器或其他高密度材料等重物來(lái)存儲(chǔ)能量，這些材料通過(guò)自動(dòng)拖車設(shè)備遠(yuǎn)程進(jìn)出電梯進(jìn)行填充。

這個(gè)系統(tǒng)需要在建筑物的頂部和底部留有空間，LEST 連接兩個(gè)存儲(chǔ)站點(diǎn)，一個(gè)位于高層建筑的底部(下部存儲(chǔ)站點(diǎn))，另一個(gè)位于同一建筑物的頂部(上部存儲(chǔ)站點(diǎn))。

▲圖片來(lái)自：IIASA

通過(guò)將建筑物中的現(xiàn)有電梯從較低的存儲(chǔ)地點(diǎn)提升到較高的存儲(chǔ)地點(diǎn)，把能量存儲(chǔ)為勢(shì)能。然后通過(guò)將存儲(chǔ)容器從上部降低到下部存儲(chǔ)位置來(lái)發(fā)電。

從形式上來(lái)說(shuō)，它與抽水蓄能等類似，也是一種重力儲(chǔ)能方式。更重要的是，從本身的發(fā)電機(jī)制來(lái)說(shuō)，LEST 方案本身就有自己的優(yōu)勢(shì)。

因?yàn)殡娞菀呀?jīng)安裝在高層建筑中，也就意味著不需要額外的投資或占用空間，而是利用已有的東西創(chuàng)造額外的價(jià)值。

圖片來(lái)自：IIASA

不過(guò)，這個(gè)方案也需要考慮電力容量成本，比如用于進(jìn)行發(fā)電和儲(chǔ)能的重物和機(jī)器人該置于何處。對(duì)此，研究團(tuán)隊(duì)的想法是可以把可以把它們存放在走廊上，也可以存放在空蕩蕩的公寓或辦公室中，或者如果在規(guī)劃建筑物時(shí)就考慮到該系統(tǒng)，也可以存放在專用的偏僻空間中，比如在靠近頂部或底部的位置留出半層來(lái)備用。

▲ 圖片來(lái)自：《Science Direct》

另外，它們的重量也不必太大，防止有人要一起乘坐電梯。還可以對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程，在乘客進(jìn)入電梯并將因此超出其承載能力的情況下跳出。算法可以確定最合適的時(shí)間來(lái)完成提升的操作以及何時(shí)獲取儲(chǔ)存的能量，這樣就不會(huì)讓電梯系統(tǒng)變成住戶的困擾。

▲圖片來(lái)自：《Science Direct》

在未來(lái)可再生能源發(fā)電可能會(huì)越來(lái)越普遍，像 LEST 這樣的分布式存儲(chǔ)技術(shù)也會(huì)越來(lái)越有價(jià)值，方式靈活，對(duì)環(huán)境友好，成本也不算高。作為其他供電系統(tǒng)的補(bǔ)充，是個(gè)值得考慮和推廣的選擇。