Испытание ARES North America на площадке Gamebird Pit в штате Невада показало, что система GravityLine способна перемещать два груза общей массой около 340 тонн по склону с углом, приблизительно соответствующим уклону 55%, используя стационарный двигатель и цепную систему. Однако фактическая высота подъёма грузов, составляющая около 36 метров, даёт лишь примерно 33 киловатт-часа общей запасённой гравитационной энергии.
Эти цифры лежат в основе оценки Michael Barnard в CleanTechnica, который критически рассматривает целесообразность хранения энергии с помощью твёрдых грузов, перемещающихся вверх и вниз по железнодорожным путям. Базовая формула проста: гравитационная энергия равна произведению массы, ускорения свободного падения и высоты. Система может выдавать мощность до нескольких мегаватт в течение короткого времени при спуске грузов, однако мгновенная мощность не означает наличия большого запаса энергии.
Что на самом деле доказало испытание ARES?
Согласно статье, испытание Gamebird продемонстрировало важное инженерное отличие по сравнению с предыдущей оценкой, опубликованной в 2024 году. Предыдущая оценка исходила из того, что традиционные тросовые системы, применяемые в наклонных установках, ограничат размер перемещаемых грузов, тогда как конструкция ARES преодолевает это ограничение благодаря использованию цепной приводной системы.
Однако автор считает, что главная коммерческая проблема не изменилась: низкая плотность энергии твёрдых грузов означает, что для хранения значительных объёмов электроэнергии требуется огромный материальный запас. Чтобы не оценивать идею только по ограниченной высоте Gamebird, Barnard предположил сценарий с эффективной высотой 400 метров и станцией, выдающей 20 мегаватт в течение 20 часов, то есть с ёмкостью хранения 400 мегаватт-часов.
В этом сценарии система уже не сводится к дешёвому перемещению щебня по склону. Ей потребуются сотни тысяч тонн грузов, распределённых по специально спроектированным транспортным платформам, накопительные площадки на верхнем и нижнем уровнях, рабочие пути, стационарные двигатели, системы перемещения и управления, проходы для технического обслуживания, а также определённый уровень эксплуатационного резервирования, гарантирующий доступ к запасённой энергии при выходе части оборудования из строя.
Иное сравнение с гидроаккумулирующими системами и батареями
В статье эта конструкция сравнивается с гидроаккумулирующими электростанциями, использующими тот же гравитационный принцип, но без необходимости создавать отдельную конструкцию для каждой части массы. Вода хранится в резервуарах, перемещается по общему каналу или трубопроводу и не требует отдельной металлической конструкции, колёс или места для парковки каждой единицы массы.
Литий-ионные батареи требуют масштабного производства материалов, но используют постоянные заводы и глобальный рынок поставок, позволяющий разработчику проекта хранения приобретать стандартные модули вместо создания системы производства тяжёлого оборудования рядом с каждым географически подходящим объектом.
С точки зрения автора, гравитационное хранение с использованием железнодорожных путей объединяет недостатки обеих моделей, не получая всех их преимуществ: оно зависит от подходящего географического расположения, как гидроаккумулирующее хранение, но добавляет к этому большой запас движущегося оборудования, как в промышленных системах заводского изготовления. В статье указывается, что каждая транспортная платформа требует производства, проверки, планирования и технического обслуживания, а её неисправность может сделать часть запасённой энергии недоступной, даже если сам груз остаётся на высоте.
Что меняется на практике?
Приведённые расчёты показывают, что одно лишь увеличение высоты не решает проблему. Если поднять систему на 100 метров вместо 50, теоретически можно удвоить энергию каждой единицы массы, но получение того же объёма энергии на меньшей высоте потребует пропорционального увеличения массы. Barnard считает, что это означает производство ещё тысяч стальных вагонеток, заполненных бетоном, и их сборку на верхнем и нижнем уровнях.
В статье также отмечается, что карьер предоставляет относительно благоприятные условия, такие как наличие заполнителя, дорог и нарушенной промышленной территории, но не обязательно обеспечивает значительную высоту. В свою очередь, на возвышенном участке могут отсутствовать дешёвый заполнитель, тяжёлая промышленная инфраструктура, линии электропередачи, подходящие площади для хранения или простые геотехнические условия. Поэтому недостаточно найти крутой холм; необходимо одновременное наличие целого набора условий.
В статье также упоминается, что закупки систем длительного хранения в Великобритании в 2026 году включали проекты литий-ионных батарей с продолжительностью работы более десяти часов, что ослабляет предположение о том, что 20-часовое хранение автоматически оставляет широкие возможности для механических альтернатив.
Редакционный взгляд
Главная ценность материала заключается не в доказательстве неспособности системы ARES двигаться: испытание доказывает обратное. Более важен вопрос о том, оправдывает ли энергия, получаемая в результате этого движения, материальную и эксплуатационную инфраструктуру, необходимую для предоставления крупной сетевой услуги. Статья даёт на него резко отрицательный ответ; это позиция автора, а не независимый результат, документально подтверждённый здесь.
Некоторые вопросы остаются открытыми, особенно фактическая стоимость каждого мегаватт-часа, срок службы оборудования, план технического обслуживания и воплощённые выбросы. Barnard отмечает, что не проводил детального расчёта выбросов для этого проекта, но ожидает, что использование стали, цемента и тяжёлой техники создаст значительную углеродную нагрузку. Поэтому материал следует воспринимать как критическую аналитическую оценку, основанную на физике и требованиях к конструкции, а не как завершённое экономическое исследование или полный анализ жизненного цикла.