Naukowcy z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej pracują nad innowacyjnym systemem magazynowania energii opartym na sile grawitacji. Ma wspierać system elektroenergetyczny, wykorzystujący OZE, a demonstrator tej technologii powstanie w Kopalni Węgla Brunatnego Turów.

Zespół  z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej, pod kierownictwem prof. Przemysława Moczko, odpowiada za przygotowanie koncepcji, przeprowadzenie obliczeń mechanicznych, symulacji oraz opracowanie projektu systemu RM-GES (Rail-Mounted Gravitational Energy Storage). Rozwiązanie to zostanie sprawdzone w praktyce na terenie KWB Turów, udostępnionym przez PGE GiEK S.A. Prace realizowane są w ramach projektu „GrEnMine – Gravitational Energy Storage in the post-Mine areas”, współfinansowanego ze środków europejskiego programu RFCS – Research Fund for Coal and Steel.

Konsorcjum złożone z instytucji naukowych i przedsiębiorstw ma na celu opracowanie oraz przetestowanie systemów gromadzenia energii wykorzystujących siłę grawitacji. To pionierskie rozwiązanie w skali Polski i jedno z nielicznych w Europie, łączące nowoczesną technologię z rewitalizacją terenów pokopalnianych.

Budżet całego projektu przekracza 3,5 mln euro, z czego milion euro przeznaczono na badania prowadzone przez zespół z Wydziału Mechanicznego PWr.

Grawitacja jako narzędzie wspomagania transformacji energetycznej

Idea grawitacyjnych magazynów energii jest prosta, a zarazem niezwykle innowacyjna. Wykorzystuje ona przemieszczanie mas pomiędzy różnymi poziomami – w górę i w dół – do magazynowania i uwalniania energii elektrycznej. Według planów urządzenie ma działać podobnie podobnie do dźwigu: gdy w systemie elektroenergetycznym pojawia się nadwyżka prądu, specjalne bloki są unoszone nawet na wysokość 100 metrów. W ten sposób energia elektryczna „przechodzi” w energię potencjalną. Gdy następuje zwiększone zapotrzebowanie na energię, masa zostaje opuszczona, a zespół generatora i przemiennika częstotliwości przekształca zgromadzoną energię w prąd.

Projekt realizowany przez naukowców z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej wpisuje się nie tylko w strategię rozwoju odnawialnych źródeł energii i Europejski Zielony Ład, ale także w ideę ponownego zagospodarowania terenów poprzemysłowych. 

– Magazynowanie energii jest bardzo ważnym wyzwaniem w dobie zwiększającego się wykorzystania odnawialnych, mniej stabilnych źródeł energii. Zadanie, którego się podjęliśmy, jest złożone i wymaga precyzyjnych obliczeń, symulacji, konstrukcji odpornych na ekstremalne obciążenia – mówi prof. Przemysław Moczko. – Cały projekt to także sposób na nadanie nowej funkcji terenom, które przez dekady służyły wydobyciu. Teraz mogą znów służyć gospodarce, chociaż już w inny sposób – dodaje.

Projekt realizowany przez naukowców z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej wpisuje się nie tylko w strategię rozwoju odnawialnych źródeł energii i Europejski Zielony Ład, ale także w ideę ponownego zagospodarowania terenów poprzemysłowych. 

Naukowcy z W10 na czele transformacji energetycznej

W ramach projektu trwają już prace koncepcyjne, projektowe oraz terenowe, które są obecnie na różnych etapach zaawansowania. Efektem będzie zaprojektowanie technologii grawitacyjnego magazynowania energii wraz ze zbudowaniem demonstratora, a także ocena potencjału tej technologii, która ma wspierać system elektroenergetyczny.

Politechnika Wrocławska pełni w projekcie podwójną rolę – jest zarówno koordynatorem międzynarodowego konsorcjum, jak i głównym ośrodkiem odpowiedzialnym za zaprojektowanie i rozwój kluczowej technologii RM-GES.

Zespół badawczy z Wydziału Mechanicznego prowadzi zaawansowane prace inżynierskie – opracowuje koncepcję systemu, wykonuje obliczenia mechaniczne, przeprowadza symulacje, a także planuje testy technologii w środowisku rzeczywistym przy wykorzystaniu demonstratora.

Projekt z potencjałem wdrożeniowym

RM-GES ma potencjał stać się gotowym rozwiązaniem skalowalnym w całej Europie. Projekt przewiduje nie tylko budowę demonstratora, ale także przygotowanie modelu wdrożeniowego, który pomoże w zagospodarowaniu terenów poprzemysłowych, tworzeniu miejsc pracy i redukcji śladu węglowego energetyki.

Prace w ramach projektu będą kontynuowane do czerwca 2027 r. W tym czasie przewidziano zbudowanie pełnowymiarowego demonstratora RM-GES, a także opracowanie skalowalnego modelu wdrożeniowego, który będzie można przenieść na inne regiony Europy. 

Oprócz Politechniki Wrocławskiej w skład konsorcjum naukowo-przemysłowego wchodzą Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Four Point - TerraEye, Lignitorycheia Achladas S.A. (Grecja), PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A., Poltegor Instytut. Instytut Górnictwa Odkrywkowego, Societatea Complexul Energetic Oltenia Sa (Rumunia), Technical University of Crete (Grecja), University of Petrosani (Rumunia) i VUHU a.s.  (Czechy).