Инженеры придумали оригинальный способ надёжно запасать энергию и выдавать её по первому требованию. Им понадобились бетонные блоки и кран высотой 87 метров. Ожидается, что новинка сможет решить давнюю проблему альтернативных источников энергии: компенсировать их нестабильность. Сжигание ископаемого топлива ведёт к выбросам углекислого газа, а значит, к парниковому эффекту. Выбрасываются в атмосферу и другие вещества, опасные для экологии и здоровья людей. Кроме того, запасы любого ископаемого топлива рано или поздно закончатся. Поэтому возобновляемые источники энергии (порой весьма экзотические) – тема, которая сегодня у всех на устах. Что же мешает человечеству полноценно использовать экологически чистую энергию ветра, солнца и так далее? Ещё 10–15 лет назад ответ был однозначен: солнечные батареи, ветряки и другие устройства для альтернативной генерации неэффективны, они не отрабатывают даже энергии, вложенной в их производство. Но сегодня, по данным Европейского банка реконструкции и развития, в некоторых странах "альтернативное" электричество по себестоимости уже сравнялось с обычным. На этом этапе в полный рост встаёт другая проблема. Генератор должен вырабатывать столько энергии, сколько требуется прямо сейчас. Если выдать меньше, потребители останутся без электричества, а если больше, то излишек придётся потратить вхолостую. При этом запросы потребителей сильно зависят от времени суток (но даже в самую глухую ночь не равны нулю).

На тепловых, атомных и гидроэлектростанциях используются специальные системы, регулирующие выходную мощность. Однако трудно было бы заставить солнце светить ночью, а ветер дуть когда и как надо. Силы природы не склонны учитывать контрактные обязательства энергокомпаний. Напрашивается выход: когда генерация идёт полным ходом (в солнечную или ветреную погоду), избыток энергии нужно каким-то образом запасать в хранилищах. Когда же генерация ниже потребностей (например, в штиль или после заката), можно возмещать недостаток из этих запасов. Проблема здесь в технологиях хранения энергии. Хотя во многих лабораториях мира разрабатываются новые аккумуляторы, есть острый дефицит надёжных и долговечных систем, способных запасти несколько мегаватт-часов. Фирма Energy Vault предложила своё решение. Как сообщает издание New Atlas, инженеры компании недавно запустили демонстрационную систему, которая делает такие запасы в виде потенциальной энергии тяжёлых грузов, поднятых высоко над землёй. Как известно из школьного курса физики, яблоко, висящее на ветке, обладает потенциальной энергией. В процессе падения она переходит в кинетическую (энергию движения), что, согласно легенде, однажды испытал на себе великий физик. Именно эта энергия, по сути, собирается на гидроэлектростанциях: вода, падающая с большой высоты, вращает турбину генератора. Конструкция, созданная в Energy Vault, представляет собой кран с несколькими стрелами. Он строит "башню" из поставленных друг на друга массивных бетонных блоков. Как сообщает ресурс TechCrunch, общая высота сооружения может достигать 87 метров (около 29 этажей), а общее количество блоков – пяти тысяч. Их суммарная масса составляет около 35 тонн. Поднимая груз и укладывая его в "башню", система тратит передаваемую ей электроэнергию. Когда требуется поделиться запасами, кран просто позволяет такому блоку опуститься на землю. Тяжесть груза приводит в движение трос, тот вращает вал генератора и тем самым вырабатывает электричество. Потери энергии во время зарядки и разрядки такой "батарейки" не превышают 10%. При этом, в отличие от традиционного аккумулятора, детищу Energy Vault не свойственно самопроизвольно разряжаться с течением времени и постепенно терять ёмкость.

Всего такая конструкция способна запасти 35 мегаватт-часов и развить пиковую мощность в четыре мегаватта. При этом систему нельзя назвать медлительной: пиковая мощность развивается уже через три секунды после включения. Ещё одним достоинством устройства является его долговечность. Оно рассчитано на 30–40 лет работы (приятный контраст с аккумуляторами бытовой электроники, выходящими из строя через несколько лет). "Изюминкой" системы является программное обеспечение, позволяющее хранилищу энергии быстро и гибко подстраиваться под текущую мощность источника энергии и запросы потребителей. Разумеется, система не лишена недостатков. Например, у экологов вызывает вопросы использование бетонных блоков. Производство этого материала – одно из самых экологически вредных, так что ещё вопрос, принесёт ли такое новшество пользу окружающей среде.