廢棄礦井的礦石已經枯竭，並不代表它毫無價值。 2023 年的一項研究表明，此類廢棄礦井的豎井可以作為儲能重力電池。簡而言之，重力電池系統是一種透過釋放重負載並使其下降來發電的系統。當市政電網需求較高時，這些電力就可以被使用。在其他時候，當電網中存在過剩能源時，重力電池系統會利用其中一部分能源將負載拉回，從而有效地儲存能源以供日後使用。

一項新研究的科學家估計，全世界可能有數百萬個適合用於儲能的廢棄礦井

最常見的技術是抽水蓄能水力發電系統。在這種裝置中，水從高處釋放，流下山時透過旋轉渦輪機發電。當有多餘的能量時，水會被抽回起點。

2022 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煞車系統發電，同時將加重的有效載荷從較高樓層降低到較低樓層。自主拖車機器人將根據需要將負載拉入和拉出電梯。

這讓我們想到了由同一批研究人員提出的基於礦井的地下重力儲能(UGES) 系統。該系統同樣會利用電梯，但這些電梯將位於現有的廢棄礦井中，它們將升降裝滿沙子的容器。

擬議的地下重力儲能係統示意圖

豎井兩側的一系列電動馬達/發電機組將使每部電梯上下移動，在下行過程中透過再生煞車產生電力，然後在返回途中使用部分電力。

為了實現最高效率，電梯可以在地面裝載沙子，然後在豎井底部卸下，然後空載返回地面。不用說，在這種情況下，豎井底部的儲存區域最終會填滿沙子。因此，當電網中的能量過剩時，電梯必須將一些沙子運回地面。裝卸將使用電動傳送帶和自卸卡車的組合。

科學家估計，UGES 在全球的能源儲存潛力可達70 TWh（太瓦時），其中大部分發電廠都位於已經存在大量廢棄礦井的國家，例如中國、印度、俄羅斯和美國。

「礦井關閉後，數千名工人將被解僱……UGES 會造成一些空缺，因為礦井在停止運作後會提供儲能服務，」該研究論文的主要作者、IIASA 的Julian Hunt 表示。 “礦井已經擁有基本的基礎設施並已接入電網，這大大降低了成本並促進了UGES 工廠的實施。”

亨特現在告訴我們，自從這篇文章首次發表以來，許多有意開發UGES 系統的人士都聯繫過他。其中包括三名礦主、兩名投資者（包括一名YouTube 高管）和三名專案開發商。

亨特還表示，他正在開發“其他有趣的重力能儲存概念”，預計將於2025 年稍後發布。

來源：IIASA