باتری‌های گرانشی؛ جایگزینی پایدار برای ذخیره‌سازی انرژی

به گزارش گروه اقتصادی آوش، چین باتری‌هایی ساخته است که برخلاف سلول‌های لیتیوم یونی، به جای فلزات کمیاب به فیزیک پایه متکی هستند. این باتری‌ها که از یکی از ساده‌ترین نیروها در طبیعت یعنی جاذبه استفاده می‌کنند، نوید ارائه جایگزینی پاک‌تر، بادوام‌تر و انعطاف‌پذیرتر از نظر ژئوپلیتیک را می‌دهند.

منابع تجدیدپذیر اغلب تولیدی متغیر دارند و در شرایطی که خورشید نمی‌تابد و باد نمی‌وزد، تولید برق کاهش می‌یابد. همچنین، جهش وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) و استفاده گسترده از هوش مصنوعی (AI) نیاز به انرژی پایدار را افزایش داده است. باتری‌های لیتیوم یونی، اگرچه گسترده هستند، اما با مشکلات زیست‌محیطی و اجتماعی همراه‌اند. استخراج لیتیوم و عناصر کمیاب از زمین آسیب‌زاست و باتری‌ها با گذشت زمان تخریب می‌شوند.

باتری‌های گرانشی از انرژی پتانسیل استفاده می‌کنند. بلند کردن جرمی انرژی در آن ذخیره می‌کند که به هنگام سقوط جسم، انرژی جنبشی تولید می‌شود و می‌توان آن را به الکتریسیته تبدیل کرد. برخلاف باتری‌های شیمیایی، انرژی پتانسیل گرانشی با گذشت زمان از بین نمی‌رود و باتری‌های گرانشی دوام بیشتری دارند. این باتری‌ها همچنین به آب یا زمین‌های کوهستانی نیازی ندارند و می‌توانند چالش‌های زیست‌محیطی را دور بزنند.

با این حال، باتری‌های گرانشی نیز مشکلاتی دارند. هزینه اولیه بالا، سایش فیزیکی اجزای مکانیکی و نیاز به ساختارهای بلند یا شفت‌های عمیق از جمله محدودیت‌های این باتری‌هاست. با این وجود، طرفداران این باتری‌ها بر این باورند که تعمیر و نگهداری منظم آن‌ها در مقایسه با چالش‌های بازیافت باتری‌های شیمیایی ساده‌تر است.

در حالی که باتری‌های لیتیوم یونی مزایای خاصی دارند، پیچیدگی‌های زنجیره تامین، نگرانی‌های ایمنی و اثرات زیست‌محیطی آن‌ها، ذخیره‌سازی این نوع باتری‌ها را در مقیاس بزرگ و طولانی‌مدت چالش‌برانگیز می‌کند. باتری‌های گرانشی در صورت غلبه بر موانع سرمایه‌گذاری اولیه، می‌توانند به شرکت‌ها کمک کنند تا با نوسان قیمت‌های لیتیوم مقابله کنند.

در نهایت، هیچ فناوری ذخیره‌سازی واحدی نمی‌تواند همه پیچیدگی‌های شبکه‌های مدرن را حل کند و ترکیبی از راه‌حل‌ها از جمله باتری‌های گرانشی، سیستم‌های هیدرولیک، سیستم‌های لیتیوم یون، سلول‌های سوختی هیدروژنی و ذخیره‌سازی حرارتی می‌توانند در کنار هم به کار گرفته شوند. باتری‌های گرانشی به دلیل دوام، مقیاس‌پذیری و نیاز کمتر به مواد کمیاب، ممکن است در آینده به یک راه‌حل اساسی برای ذخیره‌سازی انرژی تبدیل شوند.