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這個概念非常簡單：多余的可再生能源可以作為勢能儲存起來，通過使用它將重物提升到一個更高的地方。然后，該能量可以通過利用重力驅(qū)動某種發(fā)電機來釋放。來自奧地利維也納國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IIASA)的研究人員觀察了摩天大樓的高度和位置并發(fā)現(xiàn)有大量預建的能源儲存等待釋放。

天大樓的高度和位置并發(fā)現(xiàn)有大量預建的能源儲存等待釋放。

電梯儲能系統(tǒng)(LEST)將利用高層建筑中現(xiàn)有的電梯系統(tǒng)。其中許多電梯已經(jīng)設(shè)計有再生制動系統(tǒng)，它們可以在電梯下降時收集能量，因此它們可以有效地被視為預先安裝的發(fā)電裝置。LEST還將利用整個建筑物的空閑空間，最好是靠近頂部和底部的空間。因此，跟在其他地方建立一個專門的重力電池系統(tǒng)相比，在建筑物中加裝這種能力是非常便宜的。

基本上，當多余的可再生能源可用時，LEST將利用任何電梯停機時間將重物--如大容器的濕沙--從建筑物底部移到頂部，而當該能源可以使用或賣回給電網(wǎng)時從頂部移到底部。

IIASA團隊建議建造一系列自主的拖車機器人來負責撿拾重物，英文在謹慎的情況下將它們拖入和拖出電梯。它們可以存放在走廊上或存放在空的公寓或辦公室里或可能存放在專用的偏僻空間，如果建筑物的規(guī)劃考慮到這個系統(tǒng)的話--可以想象，靠近建筑物頂部或底部的空閑半層樓可以完成這項工作。

砝碼則不需要笨重到阻止人們進入電梯，而且如果乘客進入電梯并將其推到超過其重量的位置，機器人可以通過編程跳出來。算法可以確定將重物移到高處的最合適時間以及何時收獲儲存的能量，而不會將電梯系統(tǒng)變成租戶等待的惡夢。

在發(fā)表在《能源》上的一項研究中，研究人員表示，當電梯滿載并設(shè)定為以最佳速度下降以產(chǎn)生能量時，最先進的永磁同步齒輪馬達智能電梯可以以接近92%的效率運行。如果迅速需要大量的能源，電梯可以被設(shè)置成更快的下降速度，但要犧牲一些效率--當跟無電纜、威利-旺卡式的磁力電梯系統(tǒng)相配時，這個系統(tǒng)可以變得更加高效。

有很多其他電網(wǎng)級儲能技術(shù)正在開發(fā)中，但LEST有一些獨特的功能使其可以在桌子上占有一席之地。首先，它就部署在它所服務(wù)的城市中間，使用人類已知的最高的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)成屬性--這極大地減少了資本支出，因為你只需把一些機器人和重物搬進大廳擺弄一下電梯程序就可以了。

它不能像大型電池項目那樣快速或可靠地應(yīng)對需求高峰--但另一方面，它可能是解決大型電池系統(tǒng)帶來的一些弱點的絕佳方式。一個LEST可以在夏天儲存一噸的能量，然后在冬天逐漸釋放其儲備。未來的挑戰(zhàn)在于每個建筑的基礎(chǔ)上則是相當明確的。

如果該團隊的預測成立，那么這是一個非常便宜的選擇。LEST的裝機容量儲能成本估計在每千瓦時21-128美元之間，主要取決于有關(guān)建筑物的高度。作為比較，國家可再生能源實驗室估計，2020年四小時電池系統(tǒng)的裝機容量成本為每千瓦時345美元，它預測即使在最樂觀的假設(shè)下，這個數(shù)字在2040年代末之前也不會降到每千瓦時100美元以下。這是資本支出而非運營費用，并且它還提出了一個強有力的論點，即這種技術(shù)應(yīng)該被更仔細地研究。

IIASA團隊估計，世界上目前的高層建筑可以轉(zhuǎn)化為30至300千兆瓦時的能源儲存，其上限將足以讓整個紐約市在目前的消費率下運行一個月左右。

原標題：研究人員提出電梯儲能系統(tǒng)：將摩天大樓變成重力電池