Nový objev: Opuštěné doly v USA se promění v gigantické podzemní vodní baterie

Vědci z ORNL vyvinuli modely, které umožní využít tisíce bývalých uhelných dolů pro přečerpávací elektrárny. Tato inovace zajistí dlouhodobé skladování energie pro uhlíkově neutrální síť a zároveň oživí dříve zanedbané hornické komunity.

Výzkumníci z Oak Ridge National Laboratory (ORNL) úspěšně vyvinuli pokročilé modelovací nástroje, které by mohly proměnit tisíce opuštěných uhelných dolů ve Spojených státech v masivní podzemní zásobníky pro ukládání energie. Tým vytvořil vysoce věrné hydrodynamické a chemické modely, čímž překonal zásadní technickou překážku v určování, jak lze tato zaniklá místa přeměnit na přečerpávací vodní elektrárny (PSH).

Tento vývoj nabízí dvojí řešení pro americkou energetickou krajinu. Poskytuje dlouhodobé úložiště potřebné pro uhlíkově neutrální síť a zároveň revitalizuje bývalé hornické komunity. Tradiční PSH se často nazývá vodní baterie, protože funguje na principu přesunu vody mezi dvěma nádržemi v různých nadmořských výškách. Když je energie levná nebo hojná, například během slunečného odpoledne, voda je čerpána do kopce. Když poptávka stoupne, voda je uvolněna přes turbíny k výrobě elektřiny.

Přečerpávací vodní elektrárny v současnosti tvoří více než 90 % veškerého velkokapacitního úložiště energie ve Spojených státech. Jejich růst byl však historicky brzděn geografickými omezeními. Standardní zařízení vyžadují masivní hory nebo kopce k vytvoření potřebného výškového rozdílu, známého jako spád. Průlom ORNL mění toto paradigma přesunem provozu pod zem.

Tento přístup využívá stávající infrastrukturu tím, že hluboké šachty opuštěných dolů slouží jako dolní nádrž namísto výstavby nových zařízení na úbočí hor. Díky tomu lze technologii rozšířit do plošších geografických oblastí, které dříve nebyly pro vodní energii vhodné. Kromě toho, využití těchto stávajících tunelů a šachet výrazně snižuje stavební náklady a urychluje dobu nasazení.