أعلنت إنيرجي فولت Energy Vault، وهي شركة متخصصة في تخزين الطاقة، عن شراكة عالمية مع مكتب الهندسة المعمارية الذي يقف وراء بعض أطول المباني في العالم سكيدموري، أوينغز وميريل Skidmore, Owings & Merrill لتحويل ناطحات السحاب والهياكل الفوقية إلى "بطاريات" باستخدام تقنية تسمى أنظمة تخزين الطاقة بالاعتماد على الجاذبية GESS.

مشروع تحويل ناطحات السحاب والهياكل الفوقية إلى "بطاريات"

يتضمن ذلك تصميم ناطحات سحاب تستخدم محركًا يعمل بالكهرباء من الشبكة لرفع كتل عملاقة عندما يكون الطلب على الطاقة منخفضًا، وسوف تخزّن هذه الكتل الكهرباء كطاقة "محتملة". ولم تشيد هذه المباني الشاهقة بعد، وكذلك  لم يحدد الموقع الذي سيجرى تشييدها فيه.

ومن المتوقع أن تستخدم شركتا سكيدموري وإنيرجي فولت أجهزة الحاسب والتقنيات الذكية مثل الذكاء الاصطناعي والمواد القوية والهندسة الحديثة لبناء نظام يمكنه رفع هذه الأوزان الثقيلة. عندما تكون هناك طاقة زائدة (على سبيل المثال، في الليل)، تستخدم هذه الهياكل الفوقية تلك الكهرباء لرفع وزن ثقيل جدًا إلى أعلى. 

وعندما تحتاج هذه المباني الشاهقة إلى مزيد من الكهرباء، كما هو الحال خلال النهار، فإنها تسمح للوزن بالانخفاض، ومع سقوطه، فإنه يولد الطاقة ويوفر الكهرباء المتجددة. 

بدأت شركة إنيرجي فولت العمل مع سكيدموري خلال الأشهر الاثني عشر الماضية لتحسين البنية والهندسة المعمارية والاقتصاديات الخاصة بتكنولوجيا GESS الخاصة بها.

في هذه الأيام، تستخدم الهياكل التي تخزن الكهرباء الإضافية مخزنًا مائيًا يشبه خزان المياه أعلى التل. تتدفق المياه إلى أسفل التل وتولد الطاقة عندما تحتاج المباني إلى المزيد من الكهرباء. 

وتعمل أنظمة تخزين الطاقة بالاعتماد على الجاذبية (GESS) التابعة لشركة إنيرجي فولت بطريقة مماثلة، ولكن بدلاً من الماء، تخطط لاستخدام أوزان عملاقة. على عكس الضخ المائي الذي يحتاج إلى الجبال والمياه، يمكن بناء نظام GESS في أي مكان تقريبًا لأنه يستخدم الجاذبية فقط.

ترى كل من شركة سكيدموري وإنيرجي فولت أن هذا يمكن أن يفتح إمكانيات جديدة لتخزين الطاقة النظيفة من مصادر مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، وتقولان إن أنظمتهما مصممة لتدوم لمدة 35 عامًا أو أكثر، مع الحد الأدنى من الصيانة. 

يمكن للزبائن اختيار حجم النظام ليناسب احتياجاتهم المعمارية والفنية. ومن الممكن استخدام المواد المعاد تدويرها في النظام من أجل تقليل النفايات، وبمجرد تركيبها، تتمتع هذه المباني الشاهقة بالقدرة على تخزين وتوفير الطاقة المتجددة لشبكات الطاقة لفترة طويلة من الزمن من دون أن تتحلل.

حتى الآن، تركز شركة إنيرجي فولت على منصتها الأخرى، التي تسمى EVx، وهو أول تصميم لنظام خاص به لتخزين الطاقة بالاعتماد على الجاذبية. صممت الشركة نسخة بقدرة 5 ميجاوات من نظام EVx في سويسرا لاختباره وتعمل الآن على إنشاء أنظمة أكبر للمباني ذات السعات المتعددة في بلدان أخرى من خلال الشراكات.

صممت منصات EVx لتكون معيارية، لذلك من السهل إضافة مزيد من الوحدات وزيادة إجمالي سعة تخزين الطاقة المتجددة. حتى الآن، تعمل EVx من خلال اتفاقيات ترخيص في الصين، في مشاريع معلنة تبلغ سعتها 3.7 غيغاوات في الساعة، وكذلك في مصر، واليونان، ومجموعة التنمية في جنوب إفريقيا المكونة من 16 دولة.

تعمل سكيدموري لمساعدة إنيرجي فولت على تحسين نظام EVx الخاص بها لجعله أكثر فعالية باستخدام طاقة أقل وأعلى كفاءة من حيث التكلفة. ويتضمن ذلك تصميم أبراج أطول بكثير لرفع الأثقال (من المحتمل أن يزيد ارتفاع بعضها على 300 متر أو 1000 متر). ومن خلال إيجاد طرق معمارية وتقنية لجعل النظام أكثر كفاءة، يمكن الحصول على فوائد نظام تخزين الطاقة مرة أخرى بشكل أسرع.

وإذا أراد العالم الوصول إلى صافي الانبعاثات الصفري بحلول عام 2050، فسيتعين تعزيز عملية تخزين الطاقة على نطاق الشبكة، أو التقنيات المتصلة بشبكة الكهرباء التي يمكنها تخزين الطاقة واستخدامها عند الحاجة، وفقًا للوكالة الدولية للطاقة. ولا تستطيع بطاريات أيونات الليثيوم، التي تحظى بشعبية كبيرة في المركبات الكهربائية، حل المشكلة بمفردها، إذ لا يمكنها تخزين الطاقة لفترات طويلة.

وحتى الآن، يتوقع أن يجري استرداد الكربون خلال ثلاث إلى أربع سنوات. وهذا يعني أن الوقت المستغرق لتعويض الطاقة المستخدمة لبناء النظام أقصر. صممت شركة SOM العديد من المباني الأكثر شهرة في العالم، بما في ذلك برج خليفة، ومركز تيانجين المالي CTF، وبرج ويليس، ومركز التجارة العالمي الواحد.