Польські вчені розробляють першу гравітаційну батарею в країні для зберігання «зеленої» енергії

Дослідники з Вроцлавської політехніки координують перший у Польщі проєкт зберігання енергії з відновлюваних джерел із використанням сили тяжіння. Ініціатива GrEnMine має бюджет понад 3,5 мільйона євро та передбачає встановлення демонстраційної установки на теренах колишньої копальні у Туруві до 2027 року.

Унікальний проєкт у масштабах Польщі та Європи

У 2025 році Вроцлавська політехніка досягла значного прориву в галузі зберігання енергії. Група науковців з факультету механіки під керівництвом професора Пшемислава Мочки (Przemysław Moczko) координує інноваційний проєкт GrEnMine – Gravitational Energy storage in the post-mine areas. Його мета — розробити систему гравітаційного накопичення енергії для подолання нестабільності енергосистем, характерної для джерел на основі сонця й вітру.

GrEnMine став першою подібною ініціативою в Польщі і є однією з небагатьох у Європі, націлених на використання занедбаних шахтних площ для будівництва об’єктів зберігання енергії. Він фінансується в межах європейської програми Research Fund for Coal and Steel (RFCS).

Мільйон євро на дослідження і понад 3,5 мільйона – загалом

Науковці з Вроцлава отримали 1 мільйон євро на проведення досліджень та розробку технологічної концепції, в той час як загальний бюджет проєкту становить 3,52 мільйона євро. До 2027 року планується створити функціональний демонстратор технології, який зможуть використовувати у масштабах інших європейських регіонів.

Основним завданням польських вчених є створення проєкту системи RM-GES (Rock Mass Gravitational Energy Storage), розрахунки механічних параметрів, програмна симуляція роботи установки та виконання конструктивного дизайну.

Суть технології: гравітаційне зберігання надлишкової енергії

Суть технології RM-GES полягає у підйомі великих мас і їхньому опусканні завдяки дії гравітації. При наявності надлишкової енергії в електричній мережі система піднімає важкі елементи (так звані «маси енергії») вгору — таким чином, енергія зберігається в потенційній формі. У моменти підвищеного попиту або нестачі виробництва, ці елементи поступово опускаються вниз, генеруючи додаткову електроенергію шляхом перетворення потенційної енергії в механічну, а потім в електричну.

Тестовий полігон для реалізації системи буде облаштовано на території Копальні бурого вугілля в Туруві (воєводство Нижня Сілезія, південний захід Польщі). Це дозволить водночас відновити інфраструктуру занедбаної промислової зони та створити умови для “зеленої” трансформації.

Високий екологічний потенціал

«GrEnMine — це не лише науковий проєкт, але й потенційна модель впровадження нового класу накопичувачів енергії в регіонах, що потребують технологічного імпульсу для енергетичної трансформації», — прокоментував професор Мочка у пресрелізі Вроцлавської політехніки у травні 2025 року.

За словами дослідника, ініціатива несе й значний екологічний, соціальний та інфраструктурний компонент. Технологія допоможе усунути наслідки занепаду вугільної промисловості, створити нові робочі місця, скоротити викиди CO₂ та оптимізувати використання місцевих ресурсів.

Гравітаційне накопичення – тренд 2020-х в Європі

Системи накопичення енергії на основі сили гравітації є новим, але перспективним напрямом декарбонізації енергетики, який набирає обертів у Європі. У Німеччині, Швейцарії та Італії вже реалізуються окремі демонстраційні проєкти, зокрема з використанням бетонних блоків чи піщаних шахт як засобів зберігання потенційної енергії.

На відміну від традиційних акумуляторів на літієвій основі, гравітаційні системи не потребують рідкісних металів, мають триваліший термін служби (до 30–50 років) та значно нижчу вартість експлуатації. Згідно з даними BloombergNEF, вартість встановлення гравітаційного накопичувача потужністю 1 МВт у 2025 році становить приблизно 200–250 тис. євро, що робить технологію конкурентоспроможною у порівнянні з хімічними акумуляторами.

Подальші перспективи та масштабування

Проєкт GrEnMine завершується у 2027 році з планами створити масштабований прототип, який можна буде адаптувати в інших європейських країнах з подібною інфраструктурою — зокрема, в регіонах, де видобуток вугілля призупинено або заплановано його скорочення.

«Ми працюємо над інтеграцією цієї технології в регіональні енергосистеми — не тільки задля стабілізації подачі енергії, а й для повноцінного повернення занедбаних шахтних територій до життя», — підкреслюють вчені на сайті Вроцлавської політехніки.

Очікується, що реалізація демонстратору RM-GES доведе практичність методу, відкриє нові можливості для колишніх шахтарських регіонів Польщі та стане важливою віхою на шляху до досягнення кліматичних цілей ЄС до 2030 року.