Ekologiczne kopalnie węgla? Naukowcy podjęli się karkołomnego zadania

Kopalnie węgla to jedne z ostatnich miejsc, które moglibyśmy kojarzyć z ekologią. Naukowcy z Indii mają jednak pomysł na to, by wykorzystać je na potrzeby ochrony środowiska.
Ekologiczne kopalnie węgla? Naukowcy podjęli się karkołomnego zadania

Wydobycie węgla prowadzi nie tylko do degradacji ekosystemów, ale przede wszystkim napędza emisje powstałe na skutek spalania tego surowca. Dwutlenek węgla ma fatalny wpływ na to, jak nasza atmosfera zatrzymuje ciepło, napędzając w ten sposób efekt cieplarniany i zwiększając średnie temperatury panujące na Ziemi. Wiele krajów odchodzi od wykorzystywania węgla oraz innych paliw kopalnych, choć nie będzie to oczywiście łatwe.

Czytaj też: Co za dużo, to niezdrowo. Panele słoneczne mają zaskakujący problem

Jak przekonują autorzy publikacji zamieszczonej na łamach Journal of Energy Storage, istnieje sprytny sposób na wykorzystanie kopalni węgla tak, by produkować i magazynować dzięki nim energię pozyskiwaną z wykorzystaniem zielonych technologii. Stosując takie podejście można byłoby uzyskać relatywnie niskie koszty energii.

Ale na jakiej zasadzie w ogóle miałoby to działać? Chodzi o połączenie możliwości produkcyjnych farm słonecznych z potencjałem na magazynowanie energii wynikającym z obecności kopalń oraz rzek. W takiej konfiguracji fotowoltaika miałaby dostarczać energii, która byłaby gromadzona za pośrednictwem elektrowni szczytowo-pompowych. Kopalnia odgrywałaby rolę zbiornika dolnego, natomiast rzeka – górnego. 

Naukowcy z Indii proponują, by wykorzystać kopalnie węgla do funkcjonowania elektrowni szczytowo-pompowych magazynujących energię produkowaną przez farmy solarne

Ten typ elektrowni wykorzystuje grawitację do gromadzenia energii. Dokładniej rzecz ujmując, energia elektryczna zostaje zamieniona na energię potencjalną grawitacji dzięki pompowaniu wody ze zbiornika dolnego do górnego. Dzieje się tak, gdy energii jest więcej, niż wynosi w danym momencie zapotrzebowanie. Gdy zaczyna ono rosnąć, woda może zostać spuszczona, dzięki czemu zostanie wyprodukowana potrzebna energia. 

W myśl propozycji z Indii możliwe miałoby być dostarczanie energii w cenie około 0,27 dolara (1,10 złotego) za kilowatogodzinę. Autorzy wzięli pod lupę konkretny przypadek, odnoszący się do kopalni zlokalizowanej na brzegu rzeki Godavari. Jak szacują członkowie zespołu badawczego, realizacja takiego projektu miałaby wiązać się z kosztami rzędu 188 milionów dolarów. 91 milionów dolarów to kwota potrzebna na budowę elektrowni słonecznej, natomiast 85 milionów dolarów związane było z elektrownią szczytowo-pompową.

Czytaj też: Elektryki podbijają Polskę. Poznaliśmy szczegóły najnowszego raportu 

Naukowcy oczekują, iż ich farma solarna będzie miała maksymalną moc 50 MW. Mniej więcej ¼ produkowanej przez nią energii powinno trafiać do elektrowni szczytowo-pompowej. Z przeprowadzonych obliczeń wynika, jakoby zaprojektowany system był opłacalny pod względem ekonomicznym, a w innych miejscach mógłby być dostosowany do możliwości i zapotrzebowania. Elektrownie szczytowo-pompowe nie są rzecz jasna nowym rozwiązaniem, lecz możliwość budowania ich z wykorzystaniem kopalń węgla wydaje się całkiem nowatorskim przedsięwzięciem. Tym bardziej, iż te ostatnie mogą być wyłączone z użytku i znajdą w ten sposób nowe zastosowanie.