Піщана батарея встановлена та справна, за словами енергокомпанії
Фінські дослідники встановили першу в світі «піщану батарею», яка може зберігати зелену енергію протягом декількох місяців.
Розробники кажуть, що це може вирішити проблему цілорічного постачання, головну проблему для зеленої енергії. Використовуючи пісок низького сорту, пристрій заряджається теплом, отриманим від електроенергії отриманої від сонця або вітру. Пісок зберігає тепло при температурі близько 500 градусів, яка потім може зігрівати будинки взимку, коли енергія є дорогою.
Занепокоєння щодо джерел тепла та світла, особливо з огляду на довгу та холодну фінську зиму, хвилюють як політиків, так і громадян. Розроблена нова технологія може вирішити деякі з цих проблем.
Ключовий елемент цього пристрою? Близько 100 тонн будівельного піску, насипаного високо в сірому контейнері.
Грубі та готові зерна цілком можуть представляти простий, економічно ефективний спосіб зберігання енергії, коли вона найбільше потрібна.
Через зміну клімату, а тепер завдяки швидкому зростанню цін на видубовне паливо, спостерігається сплеск інвестицій у нове виробництво відновлюваної енергії.
Але хоча нові сонячні панелі та вітрові турбіни можна швидко додати до національних мереж, ці додаткові джерела створюють величезні проблеми.
Найважче питання про перебої – як утримувати світло, коли сонце не світить і вітер не дме?
Додавання більшої кількості відновлюваних джерел енергії до електричної мережі означає, що вам потрібно збільшити кількість інших джерел енергії, щоб збалансувати мережу, оскільки занадто велика або занадто мала потужність може призвести до її збою.
Найбільш очевидною відповіддю на ці проблеми є великомасштабні батареї, які можуть накопичувати та балансувати потреби в енергії, коли мережа стає екологічнішою.
Відро з піском, який використовується в експериментальній установці
На даний момент більшість літієвих акумуляторів виробляються з літієм і коштують дорого, оскільки займають значну площу, і можуть витримувати лише обмежену кількість надлишкової енергії.
Але в місті Канкаанпяа команда молодих фінських інженерів завершила першу комерційну установку батареї з піску, яка, на їхню думку, може вирішити проблему зберігання недорогим і незначним способом.
«Щоразу, коли відбувається такий високий сплеск доступної зеленої електроенергії, ми хочемо мати можливість дуже швидко завантажувати її в сховище», — сказав Маркку Юленен, один із двох засновників Polar Night Energy, які розробили продукт.
Пристрій було встановлено на електростанції Vatajankoski, яка керує системою централізованого опалення в цьому районі.
Недорога електроенергія нагріває пісок до 500 градусів за допомогою резистивного нагрівання. Це генерує гаряче повітря, яке циркулюється в піску за допомогою теплообмінника.
Пісок є дуже ефективним середовищем для зберігання тепла і мало втрачає з часом. Розробники кажуть, що їхній пристрій міг підтримувати пісок при 500 градусів протягом кількох місяців.
Отже, коли ціни на енергію вищі, батарея розряджає гаряче повітря, яке нагріває воду для системи централізованого опалення, яка потім подається по домівках, офісах і навіть місцевому басейну.
Фінські дослідники Маркку Юленен і Томмі Еронен, які придумали ідею піщаної батареї
Економічні зерна
Ідея створення піщаної батареї вперше була розроблена на колишньому целюлозному заводі в місті Тампере, коли рада пожертвувала робоче приміщення та забезпечила фінансуванням.
«Якщо у нас є електростанції, які працюють лише кілька годин взимку, коли найхолодніше, це буде надзвичайно дорого», — сказала Еліна Сеппенен, міський спеціаліст з енергетики та клімату.
«Але якщо у нас є таке рішення, яке забезпечує гнучкість у використанні та зберіганні тепла, я думаю, це дуже допоможе з точки зору витрат».
Піщана батарея допомагає утеплити будинки, офіси та місцеві басейни
Одна з найбільших проблем зараз полягає в тому, чи можна розширити технологію, щоб справді змінити ситуацію – і чи зможуть розробники використати її для отримання електроенергії, а також тепла?
Ефективність різко падає, коли пісок використовується лише для повернення енергії в електричну мережу.
Але зберігання зеленої енергії як тепла в довгостроковій перспективі також є величезною можливістю для промисловості, де більшість технологічного тепла, яке використовується в харчових продуктах і напоях.
Інші дослідницькі групи, такі як Національна лабораторія відновлюваної енергії США, активно розглядають пісок як життєздатну форму акумулятора для екологічної енергії.
Але фіни є першими з робочою, комерційною системою, яка працює добре, за словами людини, яка інвестувала в систему.
«Це дуже просто, але нам сподобалася ідея спробувати щось нове, бути першими в світі, хто зробить щось подібне», — сказав Пекка Пассі, керуючий директор електростанції Ватаянкоскі.
Першоджерело: https://www.bbc.com/news/science-environment-61996520