Polar Night Energy з Фінляндії повідомляє, що тільки-но відкрила свою першу комерційну піщану батарею на території компанії «нової енергії» Vatajankoski, вкількох годинах їзди від Гельсінкі.
Вітрова та сонячна енергія непостійні, виробляючи енергію, коли вона доступна, а не тоді, коли вона необхідна, тому перехід до зеленої енергії вимагатиме величезних обсягів накопичення енергії. Це може зрештою прийняти безліч форм, від звичайних установок «великих батарей» на основі літію до проточних батарей, кремнієвих батарей з фазовим переходом, батарей з розплавленою сіллю, залізно-повітряних батарей, гравітаційних батарей, розширювальних батарей на вуглекислому газі та інших, найбільш незвичайних, як наприклад плавучих батарей або інформаційних батарей.
Кожен з них має свої переваги та недоліки з точки зору ефективності, розміру, розташування, витрат на встановлення, експлуатаційних витрат, номінальної вхідної та вихідної потужності, довговічності та того, як довго він може зберігати енергію. Це добре, оскільки різні рішення будуть задовольняти різні потреби: одні підтримують енергосистему під час миттєвих сплесків попиту,
інші згладжують невідповідні щоденні криві між попитом і відновлюваними джерелами енергії, а треті, як і раніше, допомагають справлятися з сезонними перебоями в подачі електроенергії.
Polar Night Energy з Фінляндії повідомляє, що піщана система зберігання теплової енергії, ефективно побудована навколо великого ізольованого сталевого резервуару завширшки близько 4 метрів та заввишки 7 метрів, заповненого звичайним піском. Коли цей пісок нагрівається за допомогою простого теплообмінника, закопаного в його середину, цей пристрій здатний накопичувати вражаючі 8 мегават годин енергії при номінальній номінальній потужності 100 кВт, при цьому пісок нагрівається приблизно до 500-600 градусів Цельсія (932-1112 °F).
Коли це необхідно, енергія знову видобувається так само у вигляді тепла. Vatajankowski використовує це накопичене тепло у поєднанні з надлишковим теплом від своїх власних серверів даних для живлення місцевої системи централізованого теплопостачання, яка використовує водопровідну воду для передачі тепла районом. Потім його можна використовувати для обігріву будівель,
басейнів, промислових процесів або в будь-якій іншій ситуації, яка потребує тепла.
Це допомагає зробити його надзвичайно ефективним, розповідає компанія Disruptive Investing у відеоінтерв'ю. "Перетворити електрику в тепло дуже просто", - каже технічний директор Polar Night Маркку Юленен. «Але якщо повернутися від тепла до електрики, вам знадобляться турбіни та складніші речі. Поки ми просто використовуємо тепло, як тепло, все залишається дуже простим». Компанія заявляє про коефіцієнт корисної дії до 99 відсотків, здатність зберігати тепло з мінімальними втратами протягом кількох місяців поспіль та терміном служби у десятиліття.
У піску немає нічого особливого — компанія каже, що він просто має бути сухим та вільним від сміття. Справді, компанія розглядає його як супердешевий чи навіть нульовий носій даних. Все це настільки просто і дешево, що Polar Night Energy стверджує, що вартість установки становить менше 10 євро (10,27 доларів США) за кіловат-годину, і вона працює повністю автоматично, не використовуючи витратні матеріали з мінімальними витратами.
Компанія заявляє,
що вона також буде розширюватися. Установки накопичувачів енергії ємністю близько 20 гігават-годин будуть виробляти сотні мегават номінальної потужності, а в деяких конструкціях пісок буде нагріватися до 1000°C (1832°F). Можна створювати об'ємні підземні сховища із занедбаних шахтних стволів, якщо вони мають правильну форму.
Бізнес-назва «Полярна ніч», звичайно ж, є посиланням на той факт, що в деяких частинах Північної Фінляндії взимку взагалі не видно сонця, оскільки вони знаходяться вище широти (~68 градусів північної широти), де протягом кількох тижнів не буває прямого сонця. Ця піщана батарея буде особливо доречна саме в такі періоди, як цей, коли її тривале зберігання буде підтримувати дешеве і чисте опалення будівель під час морозної фінської зими.
Конструкція твердого середовища для зберігання піску дозволяє створювати кілька «зон» зберігання енергії в піску. Можна побудувати систему, призначену для тривалого зберігання тепла у напрямку до центру циліндра з піску, а короткострокові цикли використання, що повторюються, ближче до верхньої поверхні або зовні.
Це було б неможливо в рідкому середовищі, такому як вода або розплавлена сіль, оскільки рідини постійно б рухалися і змішувалися.
Справедливо сказати, що ця система знайде широке застосування лише у регіонах з районним опаленням. Але системи централізованого теплопостачання вже існують в достатній кількості. Майже половина всіх скандинавських будинків включає його в тій чи іншій формі, і його можна знайти і в багатьох інших регіонах, включаючи Північний Китай та США.
Таким чином, система кліматичних рішень Mission Innovation підрахувала, що розгортання системи накопичення енергії Polar Night на повний потенціал може замінити достатню кількість джерел тепла, що спалюють вуглець, щоб скоротити щорічні викиди парникових газів приблизно на 57-283 мегатонни CO2-еквівалента на рік до 2030 року.
Джерело: newatlas.com
