Аккумуляторы быстро становятся менее дорогими и вскоре могут стать дешевым краткосрочным решением для хранения энергии для повседневных нужд. Однако возможности долговременного хранения аккумуляторов, например, в годовом цикле, будут экономически нецелесообразны. Хотя технологии гидроаккумулирования (PHS) являются экономически целесообразным выбором для долгосрочного хранения энергии с большими мощностями - более 50 мегаватт (МВт), они становятся дорогими для мест, где потребность в хранении энергии часто меньше 20 МВт с ежемесячные или сезонные потребности, такие как небольшие острова и удаленные районы.
В исследовании, опубликованном в журнале Energy, исследователь IIASA Джулиан Хант и его коллеги предлагают MGES сократить разрыв между существующими технологиями краткосрочного и долгосрочного хранения. МГЭС состоит из строительных кранов на краю крутой горы с достаточным радиусом действия для транспортировки песка (или гравия) из хранилища, расположенного внизу, в место хранения наверху. Мотор-генератор перемещает емкости для хранения, заполненные песком, снизу вверх, подобно лыжному подъемнику. Во время этого процесса запасается потенциальная энергия. Электричество вырабатывается за счет опускания песка из верхнего хранилища обратно на дно. Если на горе есть речные потоки, система МГЭС может быть объединена с гидроэнергетикой, где вода будет использоваться для заполнения резервуаров в периоды высокой доступности вместо песка или гравия, таким образом вырабатывая энергию. Преимущество систем МГЭС в том, что воду можно добавлять на любой высоте системы, тем самым увеличивая возможность забора воды с разных высот в горах, что невозможно в обычной гидроэнергетике.
"Одним из преимуществ этой системы является то, что песок дешев и, в отличие от воды, не испаряется, поэтому вы никогда не теряете потенциальную энергию, и ее можно повторно использовать бесчисленное количество раз. Это делает ее особенно интересной для засушливых регионов. ", - отмечает Хант. «Кроме того, установки PHS ограничены перепадом высот в 1200 метров из-за очень высоких гидравлических давлений. Установки МГЭС могут иметь перепад высот более 5000 метров. Регионы с высокими горами, например, Гималаи, Альпы Таким образом, Скалистые горы и Скалистые горы могут стать важными центрами долгосрочного хранения энергии. Другими интересными местами для MGES являются острова, такие как Гавайи, Кабо-Верде, Мадейра и острова Тихого океана с крутой гористой местностью».
В документе авторы предлагают будущую энергетическую матрицу для острова Молокаи на Гавайях, используя только ветер, солнечную энергию, батареи и MGES для удовлетворения потребностей острова в энергии. Хант подчеркивает, что технология MGES не должна использоваться для пиковой генерации или хранения энергии в ежедневных циклах - вместо этого она заполняет пробел на рынке местоположений с долгосрочным хранением. Системы МГЭС могут, например, непрерывно накапливать энергию в течение нескольких месяцев, а затем непрерывно генерировать энергию в течение нескольких месяцев или при наличии воды для гидроэнергетики, в то время как аккумуляторы выполняют ежедневные циклы накопления.
«Важно отметить, что технология MGES не заменяет какие-либо существующие варианты хранения энергии, а скорее открывает новые способы хранения энергии и использования неиспользованного гидроэнергетического потенциала в регионах с высокими горами», - заключает Хант.