上半岛采矿业建立了足球比赛结果,繁荣的日子依然存在,从 尾矿到废弃竖井正在引发改变世界的能源转型突破 在大学。一个吸引人的想法以及国际合作?利用水力发电将能量储存在旧硬金属中 地雷。
有些人在淋浴时想到了最好的想法。或者当他们开车的时候。或者工作 出来。能源政策专家罗曼·西多尔佐夫在穿过标志性的基威诺铜矿遗址的上坡路途中,找到了他的一辆。他的 啊哈!昆西山 (Quincy Hill) 迎来了这一时刻,这里是老可靠矿 (Old Reliable) 的所在地,这座矿井因 从 1864 年到 1920 年,它向投资者支付稳定的股息,并引发了一项倡议 称为PUSH:抽水蓄能水电.
“当我和我的狗一起跑步时,这个想法突然出现在我的脑海中,”西多佐夫说。 “我 在那条陡峭的小路上气喘吁吁,看着升降机和 铁轨想着,“那里有相当高的高度。”这个想法来了: 您将如何利用这个海拔,以及您将如何在矿井内做到这一点?什么 它看起来像吗?”
“这是一个罕见的时刻,社区可以选择利用其负债 作为资产。”
Sidortsov 与密歇根理工学院的同事分享了这个想法,包括研究员社会科学系教员蒂莫西·斯嘉丽。他询问了斯嘉丽,一位专家工业遗产和考古多年来一直研究基韦诺矿区的人,“为什么没有人在 UP使用水力发电吗?”
对这句格言来说,其余的都不是历史。这是一个关于我们的过去的故事 可以为未来提供动力。西多佐夫组建了一支由科学家和工程师组成的研究小组 谁证明了在旧的硬金属矿中储存能量并对其进行改造是可行的 转化为具有成本效益、创收的社区资源。该倡议已制定 由足球比赛结果提供(KETL) 是一种新颖的闭环地下系统,提供了优雅的解决方案 从负担能力和环境等多个方面解决全球能源危机 清理工作以实现采矿后社区的文化尊重和能源正义。
这个想法很简单。水流从低处流向高处用于发电 通过转动涡轮机。在抽水力发电系统中,水被抽入水库 在能源使用量较低的时期。储存的能量通过涡轮发电机释放 当需求增加时系统。
技术已定。抽水蓄能水力发电自 20 世纪 30 年代以来一直在美国使用。美国部 美国能源部 (DOE) 水电技术办公室 (WPTO) 报告称,约 93% 全国公用事业规模的储能来自我们的 43 个抽水发电设施。
资金到位。2022 年,美国拨出 5 亿美元用于为清洁、稳定、基于社区的能源发电创造新机会 以旧矿区为中心。美国能源部还拨款 2800 万美元来推进 水电研发是 200 亿美元整体清洁能源计划的一部分 通过新成立的清洁能源示范办公室来实施一揽子计划。
出于环境和美观的考虑,几十年来一直没有建造新设施 以及严格的许可程序。,就像 PUSH 中研究的设计一样,为世界各国提供了一个解决方案 已经在拥抱了。
“世界正在经历能源转型。这种转型是必要的,这样我们才能 避免灾难——不仅仅是环境灾难。这也是社会、政治和经济方面的。 它将对全球人口产生深远影响,不仅是生存,而且是生活 好吧。”
重新利用被破坏的景观以弥补供应中断和价格 天然气的波动性在全球范围内日益严重。地下后工业化 空间提供了发展家庭储能的一种手段。从占领一个 核电厂切断了欧洲的天然气供应,战争 乌克兰正在使当前系统的脆弱性成为人们关注的焦点。分布式 不依赖少数关键国际供应商的国内系统更多 有弹性。除其他提高认识并提供可靠可行性的项目外 数据显示,Tech 旗下的 PUSH 团队目前正在与瑞典公司 Mine Storage 合作 开展许多试点项目以重新利用旧矿山。矿山储存计划选址 的.
清洁能源景观中值得攀登的高山
有可用的资源和专业知识。但文化认同、政治意愿、 和监管繁文缛节是比昆西山 1,152 英尺高的山峰更难攀登的山峰 海拔。迄今为止,联邦政府大多强调资助清洁能源项目 一直以煤矿社区为中心。申请周期为预计于今年开业并持续到 2026 年。硬金属采矿社区 决定开展项目需要进行必要的社区对话 并快速找出他们符合选择标准的位置。而且,当它到来时 对于政府批准和许可文件来说,耐心至关重要。
矿山电力:全国图景
17,750
89 吉瓦
93%
100%
从旧矿井中提取能源解决方案
弄清楚是否有可能明智且可持续地改造旧矿山 进入电力存储中心需要比老可靠更深的知识深度 6,225 英尺。仿佛能辨别经常被水淹没的洞穴的物理尺寸和状况 空间不够具有挑战性,还有历史、文化、经济等 在考虑每个矿山及其社区时需要应对的政治因素。
利用旧矿井进行抽水蓄能是一种游戏规则改变者
KETL 无法在 Old Reliable 进行 PUSH 可行性研究,因为缺乏 社区用电量的详细数据。研究人员从东边转向 铜矿区到密歇根州内高尼的铁矿区,他们可以在那里合作 WPPI Energy 是一家位于威斯康星州的合作社,过去曾与 MTU 合作。 Negaunee 城市经理 Nate Heffron 和城市规划师 David Nelson '09 阐述了这一点 各种矿山的文化重要性,将研究人员引向 Mather B 矿山 为了他们的学习。公民在受到热烈欢迎的公开会议上帮助填补了历史空白 背景并提供了关于人们如何聚集在一起考虑什么能源的见解 项目将像在他们的社区中一样。
由资助,PUSH 案例研究确定,Mather B 的水利工程一旦建成, 将具有提供超长时间存储的能力,足以提供 30,000 人连续供电 3.5 个月——盈利。该研究的重点是 针对硬金属矿山,利用地理空间分析识别出近 1,000 个潜在的 PUSH 美国的网站。
斯嘉丽强调,每个项目都有独特的特点,就像我的项目一样 目前,网站都有自己的个性化用途。例如, Negaunee 高中位于前煤矿管理局的 Mather B 地产上 设施。在基威诺,昆西矿是基威诺国家石油公司的合作地点 历史公园,提供带导游的游览服务,并可乘坐电车下山 前往 Old Reliable 的东入口,在里面,游客仍然可以看到 MTU 采矿工程 昔日的教室。
研究团队包括校友和本科生
跨学科研究是足球比赛结果的标志。 PUSH 项目不会 如果它从工程开始或仅限于社会,那么它就具有创新性 科学领域——尽管在后一种情况下,该部门结合了工业 考古学、能源政策和社会学被证明特别有效。
根据其基于社区的研究方法,KETL 汇集了多元化的 由教职员工和学生组成的研究团队,包括新成立的本科生成员 形成和挪威北密歇根大学 2021 届毕业生希尔德·艾德 (Hilde Eide)。学生带领 作者:Trevor VanDyke '21 对负荷中心进行了 GIS 测绘,评估了经济可行性, 并进行了空间分析。 Shaelyn Koleber '22专注于她的高级顶点项目 关于PUSH水质和处理设计。 Jacob Chizek '23 构建了 3D 实体 Mather B. Hayden Augustyniak '23 的模型完成了电气设计,并且 Alex Wilt '22 为资本成本评估做出了贡献。和他们的团队成员一样, Steven Sweet '23 和 Emilia Fanelli '24 专注于可再生能源、替代能源、 或可持续能源解决方案。他们的承诺在他们所做的工作中显而易见。
“学生们的奉献精神和对细节的关注非常棒,”西多佐夫说。 “他们 一切都发挥了重要作用。”
除了西多佐夫和斯嘉丽之外,教员研究人员还包括社会科学界的同行 部门成员切尔西谢利,社会学副教授;安娜·戴雷森,助理教授机械工程-工程力学;莎拉·格林,教授化学;蒂莫西·艾塞勒,副教授化学工程;大卫·沃特金斯,杰出教授土木与环境工程;斯坦利·维顿,土木与环境工程名誉教授、附属教授 的地质采矿工程与科学;戴清丽,土木与环境工程教授;和志伟十,副教授电气和计算机工程。
为该项目带来专业知识的其他研究团队成员包括能源市场 专家 Joe Dancy '76 和大学档案管理员林赛·希尔图宁。丹西曾担任德克萨斯农工大学法律与经济学高级讲师 在学生运营的应用投资组合管理项目的董事会中 在足球比赛结果工作超过 23 年。 Hiltunen,博士生人文系,策划 Tech 收集的有关采矿历史的主要文档并领导开发 定义社区发展、能源历史背景的藏品 正义,并增强服务不足社区的声音。
研究工作的核心是 Shardul Tiwari '22,一位 KETL 研究员获得了他的环境与能源政策博士。 Tiwari 曾在世界各地担任能源效率顾问,特别是 研究了上半岛 PUSH 设施的社会接受度 评估参与中部大陆独立系统的可行性 运营商市场。
PUSH 尊重传统并尊重社区
该项目的基石是那些受矿山关闭影响最严重的人的反馈 以及美国大陆能源成本最高的一些地区:上半岛 当地居民称该地区为家,并希望该地区继续成为子孙后代生活的地方 可以蓬勃发展。
之前发布了,研究团队的概念激发了研究人员、政策专家和公众的想象力——无处可寻 比上半岛更是如此,那里的采矿遗产是令人自豪的。
密歇根州的基威诺半岛被称为铜国有充分的理由。该地区铜矿开采繁荣的残余——早于 西部淘金热——深深植根于风景和记忆中。贫瘠的石堆,废弃的 竖井、冶炼厂烟囱、倒塌的仓库和摇摇欲坠的外墙随处可见 在基威诺水道沿岸的大多数小镇中,基韦诺水道是通往该水道的主要动脉 所谓的红金通过苏必利尔湖运往世界市场。大约 14 基威诺矿区开采了 10 亿磅铜,该矿区被誉为最重要的铜矿 世界上天然铜的商业矿床。这是一个用故事讲述的遗产 闪闪发光的黑色邮票和昆西一号竖井的轮廓。 2、老可靠的轮廓伸入天际线,永久提醒人们 地区的国家、历史和个人意义。
“当采矿社区破产时,世界会继续前进。这些地方对人们来说很重要。 它们不是荒地。他们没有被遗弃,”斯嘉丽说。他设想老 矿区不仅仅是电力中心。除了保持灯亮着之外, 淋浴很热,啤酒很冷,这些能源中心可以使社区能够 庆祝他们的遗产。这是一种超越巨型电网运行的能源思考方式 由能源公司、独立系统运营商 (ISO) 或输电公司提供。
西多尔佐夫说,研究人员一次又一次地听说,如果地雷会带来多大的好处 都得到了很好的利用。 “不同代人都可以为矿山所做的事情感到自豪 并将继续为国家和世界做出贡献,”他说。
在全国和世界范围内向前推进
PUSH 报告是一个开始。继续提高公众意识,这是一项至关重要的努力 与联邦和全球合作进一步探索和扩大该倡议 能源倡议。在中提到了PUSH。该报告在《华盛顿邮报》上有链接,最近在,以及大量和。关于 MTU 主导的倡议的其他媒体包括《拉丁顿每日新闻》的一篇文章, 也许是风景最美的地方在密歇根湖畔的世界。 PUSH 也吸引了感兴趣的观众 美国能源部清洁能源示范办公室最近举办的信息收集研讨会 计划,其中心是.
尊重采矿遗产,解决能源危机,稳定社区
与其他一些能源转型项目不同,技术诀窍和资金都不是主要因素 PUSH 项目面临的挑战。心态是最重要的。例如,社会不 已经习惯了除了建造更多矿井之外还有其他选择的想法。另外一个相对 新概念:承认地雷需要清理并且应采取补救措施 纳入选址规划,而不是将污染视为意外后果 留给后代去处理。
“挖矿总会留下遗产”,作为会员在 PUSH 上发言的 Tiwari 说道 足球比赛结果 2022 年代表团成员联合国气候变化会议。 “通过这样的项目,你可以避免负面后果,比如需要 我的能源。你正在避免造成污染遗留问题。”他还指出 PUSH 提供了一个修复已经造成的损害的机会。 “清理我的 水并不新鲜,”他说。 “流程就在那里。更多的是把它带入 系统。”
与其他 PUSH 团队成员一样,Tiwari 表示有必要保留该倡议的 势头继续。 “我们应该在多个地点进行多项研究,”他 添加。
PUSH 和后挖矿社区的下一步发展
“世界各地的采矿社区都面临着类似的挑战,”斯嘉丽说。已加入全球其他 15 所大学的行列,扩展所学知识 来自 JUSTNORTH 项目中的 PUSH,旨在解决公正和可持续的问题 北极的环境。他们继续接触社区团体和其他人 有兴趣了解有关 PUSH 的更多信息。他们想要与电力公司连接, 在密歇根州运营的独立电力生产商和输电公司探索 合作潜力。
无论社区讨论在哪里进行,包括在基威诺,斯嘉丽 有兴趣促进对话并听取人们的意见。
“有些人看到地球慢慢恢复伤痕。另一些人看到汗水和辛劳 他们的祖先。有些人记得挣扎和流离失所的损失,而另一些人则记得 看到“上帝之国”的避难所。然而更多人对采矿后的地方有其他的愿景,” 斯嘉丽说。
有些人甚至可能想象有一天铜乡居民和游客可以转身 他们的目光注视着夜间照明的 2 号井屋,它的风化银色铜绿亮了起来 天际线,知道老可靠不仅消耗能源,而且生产 它。
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学,成立于 1885 年,位于霍顿,拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列,提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里,提供全年户外探险的机会。






