У Фінляндії запрацювала піщана батарея, яка здатна обігрівати будинки
У Фінляндії піщана батарея компанії Polar Night Energy, яка зберігає 8 МВт/год теплової енергії, почала віддавати тепло для опалення та підігріву води. Батарея вивільняє близько 200 кВт енергії через теплообмінні труби для забезпечення близько 100 будинків і громадського басейну, доповнюючи електрику з мережі.
Технологія використовує 100 тонн низькосортного будівельного піску, нагріваючи його до 600C за допомогою “зеленої” електроенергії. Відновлювана енергія живить нагрівач, який підігріває повітря всередині. Потім воно циркулює крізь теплообмінні труби в піску.
«Труби та пісок не зношуються. Вентилятор є єдиною рухомою частиною, і за потреби його можна легко замінити", – каже Вілле Ківіоя, провідний науковий співробітник Polar Night Energy. Він пояснив, що пісок ефективно зберігає тепло протягом місяців і має тривалий термін служби, він може нагріватися і охолоджуватися безліч разів.
Технологію розробили четверо молодих фінських інженерів: Томмі Еронен, Маркку Ільонен, Лійса Наскалі та Вілле Ківіоя.
Першу комерційну піщану батарею встановили у липні 2022 року. Еронен розповів, що винахід спричинив шквал ажіотажу в усьому світі. Батарея насамперед привернула увагу тим, що вона здатна компенсувати нерівномірне постачання енергії з відновлюваних джерел. В матеріалі зазначили, що стабільне зберігання сонячної та вітрової енергії є особливо важливим для скандинавських країн, які мають тривалу темряву та підвищену потребу в теплі взимку, але й також багато сонячного світла влітку.
На тлі війни в Україні Фінляндія закликає ЄС збільшити виробництво відновлюваної енергії. "Єдиний вихід з енергетичної кризи – це інвестувати значні кошти у виробництво відновлюваної енергії без викидів", – заявила прем'єр-міністрка Фінляндії Санна Марін. Автори підкреслили, що винахідники піщаної батареї сподіваються, що саме тут знадобиться їхнє рішення. Адже літій-іонні акумулятори постійно розряджаються, навіть коли ними не користуються. Окрім того, вироблення кожної тонни очищеного літію спричинює викиди від 3 до 9 тонн CO2.
Хоча піщана батарея на одиницю об'єму зберігає в 5-10 разів менше енергії за хімічну,
вона є більш ефективним економічним рішенням. Виробництво 8 МВт/год енергії за допомогою піщаної батареї Kankaanpää коштує близько $200 000, тоді як літій-іонна батарея, що накопичує таку ж кількість енергії, коштуватиме щонайменше $1 600 000.
За словами Еронена, ефективність перетворення тепла в електрику зараз становить лише 30%. Однак в компанії планують додати турбіну, яка перетворюватиме тепло назад у мережу. Наразі Polar Night Energy перебуває в процесі підписання контракту на будівництво другої батареї для іншої компанії централізованого теплопостачання у Фінляндії. Вона матиме 2 МВт теплової потужності та 500 МВт/год накопичувальної ємності.
"Батарея має набагато більший потенціал крім опалення будинків, – каже керівник проєкту компанії Лійса Наскалі. – Її можна буде використовувати в усіх промислових процесах, які потребують високої температури: пекарні, пральні, металургійні заводи".
"Деяким галузям промисловості потрібне дуже гаряче повітря, наприклад, 300C, щоб щось висушити. Зараз ми розглядаємо можливість співпраці з промисловими компаніями в районі Канкаанпяа, які використовують електроенергію для виробництва тепла. Наявність піщаної батареї, яку вони можуть заряджати протягом ночі, захистіть їх від коливань цін", – повідомив керівний директор компанії Пекка Пассі.
Еронен розповів, що до 2023 року Polar Night Energy прагне стати глобальною компанією, яка будує піщані батареї по всьому світу. Для проєктів в інших країнах, де є дефіцит піску, компанія розглядає можливість використання інших гранульованих, негорючих матеріалів. Інженери переконані, що через посилення кліматичних змін людство немає часу чекати переходу на нові технології.
"Ми маємо ухвалювати сміливі рішення прямо зараз, щоб уникнути кліматичної кризи", – наголосив Ківіоя.
Джерело: ecopolitic.com.ua
