Científicos proponen convertir minas abandonadas en baterías de gravedad

Una vez que se agota el mineral de una mina, ya no sirve para nada, simplemente se convierte en un agujero abandonado en el suelo. Sin embargo, según un nuevo estudio, los pozos de tales minas podrían servir como baterías de gravedad para almacenar energía.

En primer lugar, ¿qué es una batería de gravedad?

Bueno, en pocas palabras, es un sistema en el que se genera electricidad al liberar una carga pesada, permitiéndole caer. Esa electricidad se puede utilizar en momentos en que la demanda de la red municipal es alta. En otros momentos, cuando hay un exceso de energía en la red, el sistema de batería de gravedad usa parte de esa energía para volver a subir la carga, almacenando efectivamente la energía para su uso posterior.

Uno de los tipos más comunes de tecnología es lo que se conoce como sistema hidroeléctrico de almacenamiento por bombeo. En esta configuración, el agua se libera desde una gran altura, generando electricidad al hacer girar las turbinas a medida que fluye cuesta abajo. Cuando hay un exceso de energía disponible, esa agua se bombea de regreso al punto de partida.

El año pasado, científicos del Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados de Austria (IIASA) propusieron un tipo diferente de batería de gravedad. La idea básica era que los ascensores de los edificios de gran altura utilizarían sistemas de frenado regenerativo para generar electricidad mientras bajaban las cargas útiles ponderadas de los pisos superiores a los inferiores. Los robots de remolque autónomos sacarían y sacarían las cargas de los ascensores, según fuera necesario.

Eso nos lleva al sistema de almacenamiento subterráneo de energía por gravedad (UGES) basado en la mina, propuesto recientemente por los mismos investigadores. También utilizaría ascensores, pero estos estarían en pozos de minas en desuso existentes, y estarían subiendo y bajando contenedores llenos de arena.

Una serie de unidades de motor/generador eléctrico en ambos lados del hueco moverían cada ascensor hacia arriba y hacia abajo, generando electricidad a través del frenado regenerativo en el camino hacia abajo, y luego usando parte de esa electricidad en el camino de regreso.

Para lograr la máxima eficiencia, los elevadores podrían tomar una carga de arena en la superficie, quitar esa carga en la parte inferior del pozo y luego regresar a la superficie vacíos. No hace falta decir que el área de almacenamiento en la parte inferior del pozo eventualmente se llenaría de arena en este escenario. Por este motivo, cuando había un exceso de energía en la red, los ascensores debían llevar parte de la arena de vuelta a la superficie. Se utilizaría una combinación de cintas transportadoras eléctricas y camiones volquete para la carga y descarga.

Los científicos estiman que UGES podría tener un potencial de almacenamiento de energía global de 7 a 70 TWh (teravatios hora), con la mayoría de las plantas ubicadas en países donde ya hay muchas minas abandonadas, como China, India, Rusia y el A NOSOTROS.

“Cuando una mina cierra, despide a miles de trabajadores […] UGES crearía algunas vacantes ya que la mina proporcionaría servicios de almacenamiento de energía después de que deje de operar”, dijo Julian Hunt de IIASA, autor principal de un artículo sobre el estudio. “Las minas ya cuentan con la infraestructura básica y están conectadas a la red eléctrica, lo que reduce significativamente el costo y facilita la implementación de las plantas UGES”.

El artículo fue publicado recientemente en la revista Energies.

Fuente: IIASA