Pyhäsalmi to najgłębsza kopalnia metali nieszlachetnych w Europie. Leży w środkowej części Finlandii, około 450 km od stolicy kraju, Helsinek. Do sierpnia 2022 roku wydobywano tam miedź i cynk, ale teraz kopalnia ma zyskać nowe życie i zostać… grawitacyjnym magazynem energii.

Wyjątkowy projekt w jednej z najgłębszych europejskich kopalni

Mieszkańcy miasta Pyhäjärvi w środkowej Finlandii przez kilkadziesiąt lat opierali swoje życie na pobliskiej kopalni Pyhäsalmi, w której od 1962 roku wydobywano cynk i miedź, a także piryt, srebro i złoto. Miejsce to wyróżnia się pewnym rekordem – to najgłębsza kopalnia metali nieszlachetnych na kontynencie, która schodzi pod ziemię na 1444 metry. Złoża w Pyhäsalmi wyczerpały się jednak kilka lat temu, a sama kopalnia oficjalnie przestała funkcjonować w 2022 roku.

Zamknięcie kopalni doprowadziło do poważnego spadku zatrudnienia w regionie. Teraz jednak lokalne władze chcą w pożyteczny sposób wykorzystać niedziałające szyby i tunele. Na początku lutego br. ogłoszona została współpraca miasta ze szkocką firmą Gravitricity, której technologia zostanie wykorzystana do zbudowania w dawnej kopalni wyjątkowego, grawitacyjnego magazynu energii.

Czym są grawitacyjne magazyny energii?

Grawitacyjne magazyny energii to stosunkowo nowy pomysł, wskazywany jako interesująca alternatywa dla magazynów w formie baterii litowo-jonowych, a także elektrowni szczytowo-pompowych. Metoda działania przypomina zresztą znane od lat magazyny wodne. W ich przypadku nadwyżka energii zużywana jest na przepompowanie wody do górnego zbiornika, a w przypadku dziury generacyjnej, spuszcza się ją do dolnego zbiornika, aby wprawiła w ruch turbiny i wygenerowała prąd.

Magazyn grawitacyjny działa w podobny sposób, lecz zamiast ruchu wody wykorzystuje spadający dzięki sile grawitacji ciężar. Gdy w wyjątkowo słoneczny lub wietrzny dzień wiatraki albo panele PV wyprodukują za dużo energii, ta używana jest, aby wciągnąć odważnik do góry. Jeśli z kolei mamy do czynienia ze zbyt małą ilością prądu w sieci, ciężar jest spuszczany w dół, generując energię.

Jedna z najgłębszych kopalni Europy wydaje się idealnym miejscem na stworzenie takiej inwestycji, bowiem przestrzeń, w której odważnik będzie podnoszony i opuszczany, mamy już gotową. W przypadku Pyhäsalmi będzie to szyb pomocniczy o wysokości 530 metrów.

Grawitacyjne magazynowanie energii. Jak to działa i jakie ma korzyści?

Grawitacyjne magazyny energii – zielona przyszłość opuszczonych kopalni

Projekt na razie został jedynie ogłoszony i w tym momencie brak konkretnych terminów rozpoczęcia czy ukończenia prac nad nowoczesnym magazynem energii. Przewagą fińsko-szkockiego projektu jest gotowy tunel, w którym trzeba jedynie umieścić potrzebną aparaturę i resztę infrastruktury. Co ciekawe nie jest to jedyny pomysł na wykorzystanie dawnej kopalni. Fińska spółka Callio zajmuje się nadzorowaniem różnorodnych projektów związanych z dalszym losem Pyhäsalmi. Wśród jej inicjatyw znajduje się między innymi placówka badawcza zajmująca się podziemną uprawą roślin, a także… budowa magazynu energii w formie elektrowni szczytowo-pompowej.

Przykład Pyhäsalmi pokazuje, że lokalizację i infrastrukturę po zamkniętych kopalniach da się wykorzystać w dobry i ekologiczny sposób. Projekt grawitacyjnego magazynu energii i inne inicjatywy nie tylko będą źródłem naukowych innowacji i czystej energii, ale również zapewnią zatrudnienie okolicznej ludności, którą mocno dotknęło zamknięcie obiektu w roku 2022.

Wykorzystanie dawnych szybów kopalń jako grawitacyjnych magazynów energii wydaje się interesującą alternatywą dla świata, który teoretycznie powinien coraz mocniej od paliw kopalnych odchodzić. Według obliczeń Międzynarodowego Instytutu Analizy Systemów Stosowanych gdyby zaadaptować w ten sposób wszystkie opuszczone szyby na świecie, zyskalibyśmy miejsce na magazynowanie nawet 70 TWh mocy, a więc tyle, ile jako ludzkość zużywamy przez jeden dzień.

Grawitacyjne magazynowanie energii w szybie. Kopalnia węgla przechodzi transformację

Czy grawitacyjne magazyny energii pojawią się w Polsce?

W Polsce również mamy potencjał wykorzystywania podobnych rozwiązań. Opracowanie i konstrukcję grawitacyjnych magazynów energii oferuje firma OZE Rentier S.A. Ich technologia opiera się na wieżach wysokości ponad stu metrów, z których wielkie bloki stali są spuszczane lub podnoszone w zależności od potrzeby. Takie rozwiązanie jest znacznie bardziej kompaktowe i tańsze niż wielkie elektrownie szczytowo-pompowe. Wieże tego typu można postawić w bezpośrednim sąsiedztwie farm wiatrowych lub słonecznych bez potrzeby budowy dodatkowych linii przesyłowych.

– Polska to kraj nizinny, a żeby budować elektrownie szczytowo-pompowe potrzebujemy różnicy poziomów gruntu. W związku z tym potrzeba innego rozwiązania, które umożliwiłoby nam magazynowanie nadmiaru energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł – mówi Tomasz Zieliński, prezes zarządu OZE Rentier S.A. – My stworzyliśmy coś na kształt elektrowni szczytowo-pompowej, tylko zamiast wody u nas są bloki stali.

W Polsce niewątpliwie znajduje się dużo kopalni, które albo już są zamknięte, albo w bliższej lub dalszej przyszłości zamknięte zostaną ze względu na transformację energetyczną. Czy na polskiej ziemi, a może bardziej pod nią, w dawnych węglowych szybach, istnieje potencjał wykorzystania grawitacyjnych magazynów energii?

– Potencjał jest bardzo duży, ale to jest kwestia przepisów i spółek, które zajmują się modernizacją szybów kopalni. Na pewno warto to rozważać, choć jest kilka czynników, na które warto zwrócić uwagę. Jednym z nich jest obecność wody, której wypompowanie z szybów wiąże się z dużymi kosztami. Rynek powoli się otwiera na takie możliwości, więc jest to dobry czas na tworzenie tych technologii – twierdzi Zieliński. – Problemem z jednej strony jest brak dostępnych funduszy na B+R, a z drugiej biurokracja związana z zamykaniem kopalń i spółkami, które się tym zajmują. Jeżeli jednak będzie wola polityczna, to my jako spółka technologicznie jesteśmy przygotowani – dodaje.

– A więcej o znaczeniu magazynów energii przeczytasz tu: Bez nich w OZE ani rusz. Dlaczego magazyny energii są tak ważne?

Źródła: euronews.com, powerengineeringint.com, globenergia.pl

Fot. Canva (Black_Kira), Wikipedia

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.