Возобновляемая энергия — это тренд нашего времени: солнечные панели, ветрогенераторы, геотермальные станции, энергия волн и приливов. Звучит прекрасно, но есть проблема. Всё это — про добычу энергии. А вот что делать с её хранением? Тут всё гораздо сложнее.
Литиевые аккумуляторы? Дорогие, крайне вредные для экологии, быстро изнашиваются, а лития на планете не так уж и много. Поэтому учёным пришлось искать альтернативы. И они нашли. Среди новых решений — приручение гравитации.
Простая, но впечатляющая идея, которая может перевернуть подход к хранению энергии.
Но как гравитация может помочь накапливать электричество? Как устроены такие технологии и есть ли реальные примеры их применения? Что вообще такое гравитационная батарея?
Зачем нужны накопители энергии
Давайте начнём с самой базы. Зачем вообще хранить энергию? Если речь об аккумуляторе телефона или пальчиковой батарейке, то всё очевидно — для питания автономных устройств.
А зачем хранить энергию в промышленных масштабах?
Простой пример: представьте себе автономный город, энергосистема которого полностью построена на возобновляемых источниках электричества — типа ветряков или солнечных панелей.
Теперь представьте очень солнечный и ветреный день. Энергии производится столько, что город не способен сразу её потребить, поэтому лишняя энергия просто «сгорает». А завтра, наоборот, наступает полярная ночь и полный штиль. Ветряк совсем не крутится, а на панели не попадает ни лучика солнца. И весь город остался без электричества.
Так вот, гравитационные аккумуляторы как раз решают эту проблему. Они позволяют сохранять излишки энергии, чтобы воспользоваться ей в будущем.
Существующие решения
Окей, понятно, энергетическим компаниям обязательно нужно как-то хранить энергию. Но как они это делают сейчас?
Обычно для этого строят очень дорогостоящие и очень неэкологичные классические литиевые батареи. Типа таких, которые мы видим в повседневной жизни, но в сотни раз больше.
А ещё для этих целей часто используют целые озёра. Избытком энергии закачивают воду вверх, а при её нехватке позволяют ей сливаться вниз, вращая турбины генераторов. Это называется ГАЭС — гидроаккумулирующая электростанция.
Но что делать, если подходящих озёр рядом нет?
Принцип работы гравитационных батарей
Итак, у нас есть лишняя энергия. Что мы можем с ней сделать?
Учёные предложили естественный способ хранить излишки: гравитационный. Можно потратить энергию на то, чтобы просто поднять что-нибудь вверх. А когда надо — позволять опускаться, в процессе чего получать эту энергию обратно. Тут можно даже никакие турбины не крутить и никаких сложных конструкций не выдумывать.
Когда груз поднимается, он накапливает так называемую потенциальную энергию. Это как если бы вы натянули рогатку: энергия есть, но она ждёт момента, чтобы высвободиться.
А когда она снова нужна, мы отпускаем подвешенный блок. Он начинает опускаться вниз, его движение вращает генераторы, а те вырабатывают электричество.
По сути, это такой конвертер энергии в потенциальную и обратно. Согласитесь, звучит несложно и очень элегантно. А это вообще осуществимо?
Прототип из Lego
Вы, возможно, удивитесь, но да. Несмотря на простоту, этот подход реально работает.
Гравитационный генератор, работающий по схожему принципу, можно собрать даже из Lego. С помощью несложного механизма из конструктора и бутылки воды в качестве груза можно получить вполне рабочий прототип устройства.
Даже такой маленький приборчик может обеспечить как минимум пять минут освещения. А ведь это просто Lego с привязанной бутылкой.
Но при этом принцип работы такой же, как у настоящей гравитационной батареи. Единственное концептуальное отличие заключается в источнике изначальной энергии. Здесь это человек, а в случае с настоящей батареей — ветряк или солнечная панель.
Но ведь то, что это работает в игрушке, ещё не доказывает, что принцип можно применять в индустриальных масштабах. Есть ли где-то в мире подобные установки или это просто проект на бумаге?
Гравитационная батарея в Китае
Уже сегодня построено несколько настоящих гравитационных батарей. Самый показательный пример — крупная накопительная установка в провинции Цзянсу в Китае.
Проект реализован швейцарской компанией Energy Vault. Станция получила название EVx и на данный момент она является первым в мире коммерческим гравитационным аккумулятором.
Как работает EVx
Всё просто: система поднимает и опускает бетонные блоки. Всё как в установке из Lego — при подъёме блоков энергия накапливается, а при опускании высвобождается. Только масштаб побольше. Вес одного такого блока составляет примерно 24 тонны, а поднимаются они на высоту порядка 100 метров.
Станция способна накапливать до 100 мегаватт-часов энергии. Много ли это? Скажем, что этой ёмкости хватит для зарядки нескольких миллионов смартфонов.
Окей, понятно, а что с эффективностью? КПД у такой установки составляет более 80% по состоянию на 2026 год. Да, четыре пятых энергии, затраченной на подъём блока, возвращается обратно. Конечно, хотелось бы все 100%, но, согласитесь, это уже неплохо для такой простой технологии.
Преимущества системы
Почему это круто?
Станция очень простая. Никаких сложных химических реакций, только бетон и сталь. Её можно построить практически где угодно — хоть в пустыне, хоть на Северном полюсе. Плюс она расширяемая. Хотите больше энергии? Просто увеличьте высоту башни или добавьте блоки по бокам, увеличив станцию в ширину или длину.
Одно из главных достоинств — она довольно безопасная. Бетонный блок не загорится и не взорвётся ни при каких условиях. Разве что он может упасть кому-то на голову, но система спроектирована с учётом всех мер безопасности.
Недостатки и критика
Но не всё так гладко, есть и скептики. Многие считают, что выгода от таких аккумуляторов спорная. И их претензии довольно понятны.
Во-первых, большая часть энергии уходит на изготовление самого бетона и стали. Во-вторых, крановые системы могут быть довольно сложными в обслуживании.
Ну и главное. Одна из задач таких аккумуляторов — забота об окружающей среде. По факту экологическая польза может нивелироваться выбросами, связанными с производством материалов.
Однако, согласитесь, несмотря на эти недостатки, проект всё равно, как минимум, очень интересный.
Текущее состояние проекта
По состоянию на февраль 2026 года проект EVx в Рудонге демонстрирует впечатляющий прогресс.
Успешный запуск. Система мощностью 25 МВт/100 МВт·ч была успешно протестирована и введена в эксплуатацию в мае 2024 года. Полное подключение к государственной энергосети произошло в декабре 2023 года, после чего начался этап коммерческой эксплуатации.
Расширение в Китае. За последние 12 месяцев компания China Tianying объявила о восьми дополнительных проектах EVx в нескольких провинциях Китая общей ёмкостью более 3,7 гигаватт-часов. Три из них уже находятся в стадии строительства.
Продление лицензионного соглашения. В 2024 году Energy Vault продлила своё лицензионное соглашение с Atlas Renewable с 7,5 до 15 лет, что отражает ключевую роль, которую технология гравитационного хранения энергии призвана играть в энергетическом переходе Китая.
Новые проекты. В сентябре 2025 года было объявлено о строительстве дополнительной системы хранения энергии ёмкостью 100 МВт·ч в округе Хуайлай, провинция Хэбэй. Система EVx также включена в перечень проектов, запланированных Национальным энергетическим управлением Китая.
Расчётный срок службы. Проект рассчитан на 35 лет эксплуатации, что значительно превышает срок службы литий-ионных батарей (обычно 10–15 лет).
Итак, такая установка уже стоит в Китае и вполне себе работает. А есть ли подобные проекты в других странах?
Шахты и вагонетки: альтернативные подходы
Проект UGES: использование заброшенных шахт
Учёные из исследовательского института IIASA (The International Institute for Applied Systems Analysis) в Австрии предлагают другой концепт гравитационных батарей — проект UGES (Underground Gravity Energy Storage).
Интересно, что их подход подразумевает минимум строительства: не возводить башни и здания для подъёма грузов, а, наоборот, пойти вниз, под землю. И использовать для этого они предлагают заброшенные шахты.
Они есть почти во всех странах. Причём, что интересно: на сегодняшний день заброшенных шахт на планете больше, чем активных.
Поэтому всё, что нужно — построить подъёмник и систему грузов.
Представляя эту идею, исследователи сделали акцент на том, что это не только позволит накапливать энергию, но и поддержит населённые пункты, ранее зависевшие от шахт. Мол, в бывших шахтёрских городках уже есть вся нужная инфраструктура и рабочие руки, нет только самой работы. И проект UGES решает эту проблему.
По оценкам исследователей, мировой потенциал хранения энергии в заброшенных шахтах может составлять от 7 до 70 тераватт-часов.
Большинство установок можно будет разместить в странах, где уже имеется большое количество подходящих шахт, таких как Китай, Индия, Россия и США.
Но это пока остаётся только идеей, а есть ли уже реализованные проекты, работающие на гравитационной энергии?
ARES: вагонетка на рельсах
Самое простое решение, предложенное в 2015 году, — обычная вагонетка. Её разработали в Калифорнии и назвали ARES (Advanced Rail Energy Storage).
Принцип работы простой. Когда есть лишняя энергия, вагонетку затягивают на вершину холма, она потом скатывается вниз, возвращая часть энергии обратно.
Система уже показала свою эффективность с коэффициентом полезного действия 86%. Вагонетка весит 5,6 тонны, а длина её рельсовой трассы составляет 380 метров. Построить подобную установку рядом с ветряной электростанцией может практически каждый. Более того, это обходится относительно недорого.
В планах у компании была постройка в Неваде системы с объёмом запасаемой энергии 12,5 мегаватт-часов. Однако чтобы накопить столько энергии, потребуется железная дорога длиной 8 километров. Причём использовать существующие пути для таких вагонеток не выйдет — ведь их занимают реальные поезда. То есть инфраструктуру надо строить отдельно.
Для примера, общая мощность хранения энергии в Китае в 2021 году составила 43,44 гигаватт-часа. И чтобы хранить такие объёмы, пришлось бы построить рельсовую сеть длиной 1320 километров. Это два расстояния от Москвы до Санкт-Петербурга! Поэтому целесообразность такого подхода вызывает серьёзные сомнения.
Заключение
Хоть «гравитационная батарея» и звучит как что-то из научной фантастики, на деле это оказалось довольно простым и понятным механизмом хранения энергии.
Энергетические накопители, такие как уже построенные в Китае, планируют создавать и в других странах. Эта технология выглядит многообещающе и может существенно улучшить энергоснабжение в отдельных частях планеты.
По состоянию на февраль 2026 года технология гравитационного хранения энергии перешла от экспериментальной стадии к коммерческому применению. Успешная эксплуатация системы EVx в Рудонге доказала жизнеспособность концепции, а расширение проектов в Китае и интерес других стран свидетельствуют о растущем признании этой технологии.
Вполне вероятно, что в ближайшем будущем мы увидим реализацию проектов гравитационных аккумуляторов по всему миру. Эта технология может стать важным дополнением к существующим методам хранения энергии, особенно в регионах, где географические условия не позволяют строить гидроаккумулирующие электростанции, а экологические соображения ограничивают использование литий-ионных батарей.
Другие технологии накопления
Кстати, ещё один способ «складировать» энергию — это хранилища на сжатом воздухе. И его уже тоже используют в Китае. Одно такое хранилище уже сегодня обеспечивает электричеством столицу страны, Пекин.
А к 2030 году в Поднебесной так собираются содержать до 25% своей «лишней» энергии. Если коротко, то избытком энергии воздух сжимают, а при нехватке — позволяют расширяться.
Перспективы развития
Гравитационные батареи представляют собой перспективное направление в области хранения возобновляемой энергии. Их главные преимущества — простота конструкции, долгий срок службы, отсутствие деградации накопительной среды и минимальное воздействие на окружающую среду по сравнению с химическими батареями.
Однако технология всё ещё находится на ранних стадиях коммерциализации. Основные вызовы включают высокие первоначальные капитальные затраты на строительство, необходимость больших площадей и ограничения по масштабированию для очень больших объёмов хранения.
Тем не менее успешный опыт Китая показывает, что при правильном подходе и поддержке государства гравитационные аккумуляторы могут стать важной частью энергетической инфраструктуры будущего, помогая человечеству перейти к устойчивой энергетике на основе возобновляемых источников.
Время покажет, сможет ли эта технология конкурировать с традиционными методами хранения энергии в глобальном масштабе. Но уже сейчас ясно одно: идея использовать гравитацию для накопления электричества перестала быть просто концепцией на бумаге и превратилась в работающую реальность.
