Основная идея информационных батарей, предложенная специалистами из Калифорнийского университета в Сан-Диего, проста: когда возобновляемой энергии много, она расходуется на проведение компьютерных вычислений в больших дата-центрах. Эти центры, обслуживающие нужды Google, Facebook или голливудских киностудий, потребляют в 10–50 раз больше энергии, чем среднее коммерческое здание. Результаты вычислений можно использовать позднее, когда чистой энергии в сети становится меньше.
«Мы заметили, что если можем предсказать, какие вычисления будут нужны, то сможем выполнить их сейчас, когда энергии много, и сохранить результаты, которые стали овеществленной энергией», — сказал Баратх Рагхаван, специалист по информационным технологиям и один из авторов проекта.
К примеру, ежедневно дата-центры YouTube занимаются преобразованием свыше 700 000 часов видео. Многие из этих вычислений можно предсказать заранее и выполнить, когда возобновляемой энергии много. Результаты хранятся на серверах для дальнейшего использования, когда в сети будет меньше доступной энергии. Фактически, это значит, что потребление энергии сдвигается с одного периода на другой, более удобный, сообщает Science Daily.
С научной точки зрения, батареи хранят потенциальную энергию для дальнейшего использования. Чаще всего они преобразуют один тип энергии в другой, например, электрическую в гравитационную. В данном случае информация обеспечивает энергию так же, как батарея, поскольку электрическая энергия превращается в то, что можно назвать «информационной потенциальной энергией».
Еще одно преимущество такой системы в ее гибкости: вычисления, которые делаются заранее, не должны в точности совпадать с позднейшими вычислениями. Множество фрагментов вычислений можно выполнить заранее, а использовать потом. По мнению авторов, для определенных типов нагрузки информационные батареи эффективнее, чем литий-ионные.
Американо-швейцарский стартап Energy Vault строит на территории США первое в мире коммерческое хранилище энергии на использовании силы гравитации и механической крановой системы. Для хранения энергии будут использованы 35-тонные блоки, которые будут подниматься на большую высоту, а при «разрядке» будут опускаться.
