Lagring energi i tunga tåg

Posted by Arne on
URL: http://solcellforum.207.s1.nabble.com/Lagring-energi-i-tunga-t-g-tp5012435.html

I Kalifornien i Nordamerika har ett företag, ARES, utarbetat ett sätt att lagra energi i tunga tågvagnar.
När det finns mycket ström, så kör ett lok med tunga tågvagnar upp i bergen. Tåget drivs med ström från elnätet. När sedan ström efterfrågas rullar loket med de tunga vagnarna ner för berget varvid ström laddas till elnätet. Loket fungerar ungefär som Toyota Prius hybridbil. När den bromsas laddas batteriet.

Enligt principen för lägesenergi: m  g  h  [J]
Där m = massa [kg]
g = jordgravitationen 9,81 m/(s^2)
h = höjd [m]

Kör man upp ett lok med vagnar på totalt, säg 100 ton, upp från dalens höjdnivå 0 meter till säg 1000 meters höjd i bergen. Då har man lagrat 981 000 000 J= 981 MJ = 272 kWh. Som man då får ut när man rullar ner loket med vagnar till dalen igen. Alltså om energiförluster försummas.

Som jämförelse ett batteri i elbilen Nissan Leaf av 2016 års modell är på 40 kWh.

Alltså ett alternativt till att ladda energi i batterier.

I enfamiljshuset skulle man alltså kunna ha en vikt, som lyfts med en elmotor, för att lagra energi. När man sedan behöver ström, låter man vikten sänkas och elmotorn, som även fungerar som generator, producerar ström.

1 kWh = 1000 Wh = 1000 J/sekund * 3600 sekunder = 3 600 000 J = 3600 kJ

För att lagra 10 kWh (= 36 000 000 J ) behövs en vikt på 1 835 000 kg som kan lyftas och sänkas 2 meter.

(3 okt, 2017: ja det var ett tryckfel tidigare, 1000 gånger för bra. Nu kanske det är rätt)