一旦一個礦井的礦石被開採殆盡，它就真的沒有任何用處了–它只是變成了一個廢棄的地洞。然而，根據一項新的研究，這種礦井可以作為能量儲存的重力電池。首先，什麼是重力電池？簡而言之，它是一個系統，通過釋放重物，讓其下降來產生電力。然後，當對城市電網的需求很高時，這些電力可以被使用。

在其他時候，當電網有多餘的能量時，重力電池系統使用一些能量來拉動負載，有效地儲存能量供以後使用。

該技術最常見的類型之一是所謂的抽水蓄能水電系統。在這種設置中，水從高海拔地區被釋放出來，在流向山下時通過旋轉渦輪機來發電。當有多餘的能量時，這些水被抽回起點。

去年，奧地利國際應用系統分析研究所（IIASA）的科學家提出了一種不同類型的重力電池。其基本想法是，高層建築中的電梯將使用再生製動系統來發電，同時將有重量的有效載荷從較高樓層降到較低樓層。自主的拖車機器人將根據需要把貨物拉進和拉出電梯。

這給我們帶來了基於礦山的地下重力儲能（UGES）系統，最近由相同的研究人員提出。它同樣會利用電梯，但這些電梯將在現有的廢棄礦井中，而且它們將提升和降低裝滿沙子的容器。

擬議的地下重力儲能係統的圖示

豎井兩側的一系列電動機/發電機組將使每個電梯上下移動，在下行時通過再生製動發電，然後在上行時使用其中的一些電力。

為了獲得最大的效率，電梯可以在地面上裝載沙子，在井底將其移走，然後空著返回地面。不用說，在這種情況下，井底的儲存區最終會被沙子填滿。出於這個原因，當電網中的能量過剩時，電梯將不得不把一些沙子帶回頂部。電動傳送帶和自卸卡車的組合將被用於上、下料。

科學家們估計，UGES的全球儲能潛力為7至70太瓦時（terawatt hours），其中大多數工廠位於已經有大量廢棄礦井的國家，如中國、印度、俄羅斯和美國。

“當一個礦山關閉時，它將解僱成千上萬的工人[……]UGES將創造一些空缺，因為礦山在停止運營後將提供儲能服務，”IIASA的Julian Hunt說，他是該研究論文的主要作者。”礦山已經擁有基本的基礎設施，並與電網相連，這大大降低了成本，有利於UGES工廠的實施。”

這篇論文最近發表在《能源》雜誌上。