Det finns fortfarande ett stort problem med sol- och vindkraft: energilagring. Hur kan vi säkerställa en tillförlitlig strömförsörjning när solen inte skiner och vinden inte blåser?

Litiumjonbatterier, dagens alternativ, är dåligt lämpade för att lagra och använda de stora mängder förnybar energi som behövs för att kunna bromsa den globala uppvärmningen. För småskaliga energisystem kanske dyra batteribankar inte alls är lönsamt.

Men det finns andra smarta lösningar. Att ta gravitationen till hjälp är en enkel metod som väckt stort intresse. Den klassiska förebilden är farfars väggklocka där urverket drivs av en tung vikt. Modern gravitationslagring kan använda sig av detta enkla koncept fast i större skala.

Gravitationslagring används redan i stor utsträckning när det gäller vattenkraft. När det finns ett överflöd av el som produceras på annat håll används den av kraftverken för att pumpa vatten tillbaka till deras reservoar. Den kan sedan användas för att generera kraft när efterfrågan ökar. Men hur kan det här åstadkommas där det inte finns vattenkraftverk?

Energilagring med linbana

Mountain Gravity Energy Storage, eller ett MGES-system, består av sand eller grus som flyttas från en reservoar, med hjälp av linbana, till en plats på högre höjd där det lagras. För att utvinna energi fylls fordon med material från reservoaren och dras ned genom en kabel som driver en generator. Enligt en nyligen publicerad rapport kan ett MGES-system lagra energi för motsvarande 500 till 1000 kronor per megawatt-timme. Kostnaden blir då ungefär 10-20 miljoner kronor per megawatt installerad kapacitet med en lagringseffektivitet på 85 procent.

Bild: MGES

Specialtillverkade kranar och block

Det schweiziska företaget Energy Vault är banbrytande när det gäller en annan typ av gravitationslagring. De föreslår att block på 35 ton staplas i enorma torn, med hjälp av specialtillverkade kranar. För att utvinna energi drivs generatorer när blocken sänks ner till marken. 2019 investerade SoftBank Vision Fund motsvarande 1,1 miljarder kronor i Energy Vault som kommer att använda pengarna till prototyp-anläggningar i Italien och Indien. Den här typen av anläggning kan byggas nästan var som helst med en effektivitet på 80 till 90 procent.

Energy Vault menar att de har skapat världens enda kostnadseffektiva, tyngdkraftsbaserade energilagringssystem som inte är beroende av topografi eller specifik marktyp. Källa: Energy Vault

Sänk ner en enorm vikt i ett hål

Den enklaste typen av gravitationslagring får man genom att sänka en enorm vikt i ett hål och dra upp den för att lagra energi när tillgången är stor. Edinburgh-företaget Gravitricity avslutade en crowdfunding-kampanj i november 2019 efter att de fått in 750 000 pund för ett projekt för att bevisa idéens trovärdighet.

Källa: Gravitricity

Gravitricity planerar en fristående installation med upp till 24 vikter om cirka 500 ton vardera som kan generera el till 63000 hem under en timme. Ett sådant system fungerar bra vid toppbelastning och tillhandahåller el snabbt när efterfrågan är som störst. Det finns ingen brist på vertikala hål runt om i världen. USA har till exempel över en miljon övergivna oljebrunnar.

LED-ljus drivs med en tung säck

Gravitationslagring kan användas för andra produkter också. GravityLight är ett LED-ljus som drivs genom att man långsamt sänker en tung säck. Produkten utvecklades för att kunna lysa upp hem i utvecklingsländer. Lösningen ger tjugo minuters ljus och behovet av farlig, förorenande fotogenbelysning kan försvinna.

Insidan av GravityLight

Gravitationslagring kommer sannolikt att spela en roll för att minska den globala uppvärmningen. Kanske är framtiden för storskalig energilagring enkla system, som en vikt som rör sig upp och ner som i ett urverk?

⁉️ Warp Green Tech drivs av en icke vinstdrivande stiftelse. Vill du stötta vårt arbete med att sprida faktabaserad optimism och få tillgång till mer av det vi gör? Läs mer om hur du blir en WIP!