在码头冰冷、钢灰色的海水旁边，矗立着一个看起来像是赤裸的四层电梯竖井的东西除了电梯的地方是一个绿色的、重达50吨的铁，由钢缆悬挂着。一点一点地，电动机将重量提升到轴的一半。这其实是一个巨大的重力动力电池，储存的势能可以在需要时定制释放。反转方向后，电动机变成发电机，将250千瓦的电力送回电网。苏格兰创业公司Gravitricity的项目工程师道格拉斯希区柯克(Douglas Hitchcock)说，对于峰值功率，重量可以在11秒内下降，但为了测试目的，它只以“缓慢速度”移动几米。

  该公司上周宣布，它的小型演示装置现在慢慢的开始运行，能够在几秒钟内从电网获取能源和将其送回之间进行切换。该设计提供了一种化学电池的替代方案目前，化学电池仍在全球能源存储市场中占主导地位。

  Gravitricity是少数几个基于重力的能源存储公司之一，他们试图改进一个旧的想法：抽水水力发电存储。工程师们会在山上筑起一座水库，在需求较低的时候(通常是在晚上)将水抽到水库，然后释放开来发电。但这些系统要特定的地形、昂贵的基础设施以及越来越难以获得的规划批准。如今，储存能源通常意味着将可再次生产的能源与巨型电池连接起来。

  然而，伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的清洁能源顾问和访问研究员奥利弗施密特(Oliver Schmidt)说，基于重力的存储有一些独特的优势。锂离子电池是实用规模的能源存储技术的选择，在失去容量之前只能进行多次充放电通常在几年之内。

  但是重力存储器的组成部分绞车、钢缆和重物可以很好地支撑数十年。这会带来成本价格这一块的优势。Gravitricity的首席工程师迈尔斯富兰克林(Miles Franklin)说，尽管开采锂离子电池的矿物会带来环境和人权问题，回收电池也很困难，但一桶铁的足迹要轻得多。

  根据Gravitricity公司自己的成本和性能估算，施密特为该公司编制了一份2019年的报告，报告数据显示，包括建设、运行成本和维护成本在内，重力存储比锂离子电池更便宜。对于一个25年的项目，他估计引力公司每兆瓦时的成本是171美元。麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的能源存储研究员杰西卡特兰西克(jessica Trancik)说，这一个数字是理想的，仍然需要现场数据的支持。但根据施密特的计算，锂离子电池每兆瓦时的寿命成本为367美元，是这一个数字的两倍多。液流电池是一种很有前景的电网规模的技术，它可以将电量储存在大型电解液罐中，每兆瓦时的价格为274美元。

  其他基于重力的存储公司也有自己的技术。总部在加州的Gravity Power的想法与抽水发电只是一步之遥：它使用可再次生产的能源在一个沉重的活塞下抽水并将水提升。当需要动力时，活塞重量被释放，迫使水通过一个水力发电机。德国公司New Energy Lets Go也采用了类似的设计。总部在瑞士的Energy Vault公司希望使用一种多臂起重机和发电机来堆叠和拆卸一座120米高的塔，这座塔由数百块35吨重的砖块组成，就像一座随着变幻莫测的能源需求而升降的巴别塔。

  而Gravitricity公司用了电梯一样的竖井，使它保持简单。它计划扩大到500吨的重量，这将需要巨大的基础来建立一个塔因此最好的部署位置应该是地下，该公司业务发展经理Ruth Apps说。该公司正在捷克共和国、波兰和南非的废弃矿山进行其第一个商业项目。

  施密特警告说，这项技术仍然“难以置信地不成熟”，尽管电池价格持续下降，但Gravitricity公司就没有取得进展。Energy Vault可能是其中的领军企业，该公司在2019年宣布已筹集1.1亿美元投资，并计划在今年开始商业开发。兰开斯特大学(Lancaster University)环境政策研究员丽贝卡威利斯(Rebecca Willis)说，与所有存储技术一样，如果气候法规不能为无碳能源创造激励机制，基于重力的存储技术也将陷入困境。她说，在大多数地方，能轻松开关的小型天然气厂仍然是应对需求波动的最廉价方式。

  公司只有14名员工，投资只有300万英镑，因此Gravitricity对未来面临的障碍并不敢轻视。他们已遇到了意想不到的困难比如钢索产生的扭矩，就像任何绳索一样，在举起重物时，钢索会想要松开。在解决了这些初期问题后，该公司计划在2023年之前建造一个全尺寸的核电站重量更重，还有一个近1公里深的深井，最高能产生4兆瓦的电力。

  上述研究在线发表在《科学》（Science）杂志“工程”（Engineering）栏目上。

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