В Калифорнии нашли необычный способ хранения избыточной солнечной и ветровой энергии — с помощью железных дорог. Тяжелые вагоны поднимаются на холмы, используя лишнюю электроэнергию, а при спуске ночью или в пасмурную погоду превращаются в генераторы, возвращающие энергию в сеть.
Штат лидирует в США по производству солнечной энергии, и уже в 2013 году калифорнийская энергетическая комиссия постановила к 2014 году приобрести аккумуляторы мощностью 200 МВт, а к 2020 году увеличить их суммарную мощность до 1,325 ГВт. Однако химические батареи дороги и имеют ограниченное число циклов зарядки-разрядки.
Компания Advanced Rail Energy Storage (ARES) из Санта-Барбары предложила альтернативу по принципу гидроаккумулирующих электростанций, но вместо воды используют железнодорожные вагоны. Когда энергии слишком много, электромоторы поднимают вагоны на гору, а при падении вниз моторы действуют как генераторы. По словам руководителя ARES Джеймса Келли, это сочетание столетней технологии железной дороги и современных цифровых систем управления.
Прототип уже работает в горах Тахачапи. Системы способны хранить больше энергии, чем химические аккумуляторы или маховики, и обходятся примерно вдвое дешевле, чем ГАЭС. ARES предлагает строительство объектов мощностью до 3 ГВт с запасом до 24 ГВт·ч. Для этого нужны длинные пологие склоны, а эффективность передачи энергии в потенциальную и обратно достигает 85% с возможностью увеличения.
Идеальные условия для таких систем создают склоны с уклоном 6–8%, где вагоны движутся со скоростью до 30 км/ч. Штат Невада и другие холмистые регионы мира подходят для масштабирования проекта, который позволяет безопасно хранить избыточную энергию без топлива, воды и выбросов.
