گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
چین در اقدامی نوآورانه، از نیروی جاذبه برای تولید باتری های جدید استفاده می‌کند. این فناوری که می‌تواند جایگزینی برای باتری‌های لیتیومی باشد، انقلابی در ذخیره‌سازی انرژی ایجاد خواهد کرد.
با افزایش چشمگیر استفاده از انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر در سطح جهانی، نیاز به ذخیره‌سازی انرژی تولید شده از منابعی مانند نور خورشید و باد، بیش از پیش احساس می‌شود. به طور معمول، هنگامی که خورشید غروب می‌کند یا وزش باد متوقف می‌شود، میزان تولید برق کاهش می‌یابد. در همین حال، ممکن است تقاضا برای مصرف برق به طور ناگهانی افزایش یابد که این موضوع فشار مضاعفی را بر شبکه‌های برق وارد می‌کند که هم‌اکنون نیز با چالش‌های متعددی روبرو هستند.
ساخت باتری از نیروی جاذبه توسط چینی‌ها
در این میان، باتری‌های گرانشی به عنوان راهکاری نوآورانه مطرح می‌شوند. این فناوری، با بهره‌گیری از نیروی ساده گرانش، مقادیر قابل توجهی انرژی را ذخیره می‌کند. این روش که در حال حاضر در نقاط مختلف جهان در حال آزمایش است، نوید جایگزینی پاک‌تر، پایدارتر و انعطاف‌پذیرتر برای باتری‌های لیتیوم یونی را می‌دهد.
رشد بی‌سابقه کاربردهای هوش مصنوعی، که به توان پردازشی بسیار بالایی نیاز دارد، نگرانی‌های جدی در مورد پایداری و اطمینان از تأمین انرژی به وجود آورده است. شبکه‌های برق سنتی، برای همگام شدن با نوسانات منابع انرژی تجدیدپذیر و نیاز روزافزون به برق در مراکز داده، با چالش‌های بزرگی روبرو هستند. بنابراین، ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس وسیع برای تضمین دسترسی مداوم به برق در هر زمان، ضروری است.
تاکنون، باتری‌های لیتیومی به عنوان یکی از گزینه‌های اصلی مطرح بوده‌اند. با وجود محبوبیت و آشنایی گسترده با این فناوری، باتری‌های لیتیوم یونی با مشکلات متعددی دست و پنجه نرم می‌کنند. استخراج لیتیوم و برخی از عناصر کمیاب خاکی، می‌تواند اثرات مخرب زیست‌محیطی و اجتماعی به همراه داشته باشد.
باتری‌ها با گذشت زمان دچار فرسودگی می‌شوند، ظرفیت خود را از دست می‌دهند و بازیافت آنها نیز با مشکلات فنی و اقتصادی مواجه است. قیمت این باتری‌ها تحت تأثیر عوامل ژئوپلیتیکی و وابستگی‌های زنجیره تأمین، نوسانات شدیدی را تجربه می‌کند. در حال حاضر، تخمین زده می‌شود که چین حدود 72 درصد از بازار باتری‌های لیتیوم یونی را در اختیار دارد. این عوامل، بسیاری از دولت‌ها و شرکت‌ها را بر آن داشته تا به دنبال جایگزین‌هایی باشند که بدون وابستگی زیاد به مواد استخراج شده، قابل استفاده باشند.
اساس کار باتری‌های گرانشی بر مبنای انرژی پتانسیل اجسام است. هرگاه جرمی به ارتفاعی منتقل شود، در واقع انرژی در آن جرم ذخیره می‌گردد. این انرژی به واسطه نیروی گرانش، تا زمان رها شدن جسم، محفوظ می‌ماند. در هر لحظه، می‌توان با کنترل دقیق، جسم را به سمت پایین هدایت کرد و از طریق یک ژنراتور یا توربین، انرژی جنبشی حاصل از سقوط را به الکتریسیته تبدیل نمود.
برخلاف انرژی شیمیایی موجود در باتری‌های معمولی که با تکرار چرخه‌های شارژ و دشارژ تحلیل می‌رود، انرژی پتانسیل گرانشی با گذر زمان دچار افت نمی‌شود. مادامی که اجزای مکانیکی سیستم به درستی عمل کنند، انرژی ذخیره شده در صورت نیاز قابل بازیابی خواهد بود. باتری‌های گرانشی که از وزنه‌های جامد استفاده می‌کنند، از انعطاف‌پذیری بیشتری در ساخت و اجرا برخوردارند و محدودیت اصلی آنها، ارتفاع قابل دسترس برای بالا و پایین بردن وزنه‌ها است.
یکی از برجسته‌ترین نمونه‌های ذخیره‌سازی انرژی گرانشی، پروژه Rudong در چین است. در این پروژه، با همکاری بین شرکت سوئیسی Energy Vault و دولت چین، ساختمان EVx برای این منظور به مرحله اجرا درآمده است.
این ساختمان که ارتفاعی بالغ بر 120 متر دارد، یک برج مکانیکی عظیم محسوب می‌شود که وظیفه آن، بالا بردن بلوک‌های غول‌پیکر 24 تنی برای تولید انرژی مازاد است. هنگامی که تقاضا برای توان در شبکه افزایش می‌یابد، بلوک‌ها به پایین رانده می‌شوند و انرژی پتانسیل ذخیره شده در آنها به برق تبدیل می‌شود.
سیستم EVx با حداکثر توان خروجی 25 مگاوات و ظرفیت کلی 100 مگاوات‌ساعت، دارای بازده رفت و برگشت بیش از 80 درصد است. طول عمر عملیاتی تخمینی 35 ساله این سیستم، آن را به یک راهکار پایدار و بلندمدت تبدیل می‌کند.
بلوک‌های مورد استفاده در این سیستم از مواد به وفور در دسترس، مانند خاک، ماسه یا ضایعات بازیافتی ساخته می‌شوند. ساخت برج نیز با بهره‌گیری از نیروی کار و منابع محلی انجام می‌پذیرد. این امر موجب کاهش هزینه‌ها در مقایسه با روش‌هایی می‌شود که به لیتیوم وارداتی یا سایر فلزات کمیاب وابسته هستند.
گرچه فناوری باتری‌های گرانشی هنوز در مراحل اولیه توسعه خود قرار دارد، اما به نظر می‌رسد به دلیل مزایایی مانند عمر طولانی، قابلیت پیاده‌سازی در مقیاس‌های بزرگ و نیاز حداقلی به مواد کمیاب، بتواند جایگاه ویژه‌ای در آینده انرژی کسب کند. اگر این سیستم‌ها بتوانند از نظر اقتصادی مقرون به‌صرفه و از نظر عملکردی قابل‌اعتماد باشند، می‌توانند به عنوان یکی از اجزای اصلی سیستم‌های انرژی برای شرکت‌های برق در جهت مدیریت جریان انرژی‌های تجدیدپذیر مورد استفاده قرار گیرند.