廢棄礦坑有望變身重力儲能系統，蘇格蘭將打造 250KW 先導電廠
廢棄鑽井平台與礦坑也有另一春，最近蘇格蘭新創 Gravitricity 就打算在愛丁堡利斯港打造一座 250KW 重力儲能先導電廠，利用重物位能帶動發電機來發電，進一步儲存當地多餘的再生能源電力。
這項儲能技術和抽蓄水力有點類似，只是蓄水電站的重力媒介是「水」，藉由調整水位來儲電，當電力生產過剩時，便可趨動電動抽水泵，把水輸送至地勢較高的蓄水庫，電力需求提高時，就能把水閘放開，蓄水庫的水依地勢流往原先位置，借水勢能推動水道間的渦輪重新發電。
而 Gravitricity 的重力媒介是 500-5,000 公噸的「重物」，主要是善加利用廢棄鑽井平台與礦井，在 150-1500 公尺長的鑽井中重複吊起與放下 16 公尺長的鑽機（Rig），透過電動絞盤，先將鑽機拉到廢棄礦井上方，需要用電時再讓鑽機直直落下，進而「釋放」儲存起來的電力，概念與抽水蓄電廠雷同，也一樣具有穩定與調度電網的功能，而它還可以控制落下速度延長電力釋放時間。
Gravitricity 聲稱可以在一秒鐘之內快速反應並提供電力，速度和鋰離子電池一樣，可將電網頻率穩定在 50Hz。其中電網頻率是供需平衡的指標，表示電網交流電的頻率，在台灣這種震盪每秒發生 60 次，因此電網通常採用 60Hz，頻率越低，傳統發電廠就越難將電力輸入電網，而鋰電池不會有這個問題。
根據官網，這項技術的使用壽命約 50 年，期間並不會因為運作多年出現性能損耗，效率最高可達 90%，每個案場可配置 1 至 20MW 容量，輸出持續時間為 15 分鐘至 8 小時，研究人員指出，理想設置地點為廢棄礦坑。
Gravitricity 預計在 10 月開始在屬於封閉式深水港的利斯港口打造先導電廠，成本約 100 萬英鎊，大概會在 12 月完工並連接到電網進行後續評估，其中政府機構創新局（Innovate UK）資助了 64 萬英鎊。
據計畫，先導案場中會有兩個 25 噸重的鑽機，Gravitricity 工程師 Miles Franklin 表示，這項計畫會讓團隊的模型與概念方向更為明確，為 2021 年的 4MW 全尺寸重力儲能系統鋪平道路。
而說道重力儲能系統，不得不提的是在美國與瑞士設總部的 Energy Vault，該技術是先把一塊塊 35 公噸重的混凝土磚堆成一座高塔，需要用電時再讓頂層的起重機把水泥磚移到下方，目前該公司在 2019 年 8 月獲得日本軟銀 1.1 億美元的資助。
奧地利國際應用系統分析研究所（IIASA）也有推出類似研究，只是重力媒介從鑽機、水泥改成砂石，運用陡峭山坡的地勢，在用電量低時用發電機將砂石運到位於山頂的存放地，用電量高時再把砂石運回地面，而這種砂石重力系統也可以跟一般的水力電廠結合，讓水與沙石能同時、或是以互補的方式儲存電力。
（首圖來源：Gravitricity）