В южном финском городе Порнайнен начала работать крупнейшая в мире песчаная батарея. Она способна хранить 100 МВт-ч тепловой энергии от солнечных и ветровых источников, что позволит жителям отказаться от нефти в своей сети централизованного теплоснабжения, тем самым сократив выбросы почти на 70%.
«Наша цель — стать климатически нейтральными к 2035 году, и песчаная батарея является важным шагом к этому», — говорит Микко Пааянен, генеральный директор компании Loviisan Lämpö, которая управляет сетью централизованного теплоснабжения.
Промышленное решение от финской компании Polar Night Energy теперь является основным производственным предприятием для сети. В результате потребление древесной щепы снизится примерно на 60 процентов, в то время как существующий котел на биомассе будет продолжать служить в качестве резервного источника энергии и поддерживать работу песчаной батареи в периоды пикового спроса.
Песчаных батарей в Финляндии становится всё больше
У новой песчаной батареи мощностью 1 МВт есть предшественник. В мае 2022 года Polar Night Energy спроектировала электростанцию меньшего размера в городе Канкаанпяя.
Euronews Green ранее говорил с молодыми финскими основателями, Томми Эроненом и Маркку Юлоненом, которые разработали технологию.
«Мы говорили о том, как — если бы у нас была свобода создавать сообщество для себя — как мы могли бы решить энергетическую проблему в такой ограниченной среде?» — Маркку рассказал о вдохновении, лёгшем в основе Polar Night Energy в 2018 году.
«Довольно быстро, особенно здесь, на севере, вы сталкиваетесь с проблемой хранения энергии, если пытаетесь производить энергию как можно более чисто».
Друзья начали перебирать идеи, остановившись на песке как доступном способе хранения большого количества электричества, генерируемого солнцем или ветром, дующим с высокой скоростью.
Найти способ хранения этих переменных возобновляемых источников энергии — это ключ к раскрытию их полного потенциала. Литиевые батареи хорошо подходят для конкретных применений, объясняет Маркку, но, помимо экологических проблем и затрат, они не могут накапливать огромное количество энергии.
Оказывается, песчинки удивительно вместительны, когда дело доходит до хранения энергии.
Песчаная батарея в Порнайнене высотой 13 метров и шириной 15 метров примерно в 10 раз больше, чем на электростанции Ватаянкоски в Канкаанпяэ. Polar Night Energy также ранее подключила экспериментальную установку к сети централизованного теплоснабжения города Тампере.
Итак, как именно работают песчаные батареи?
Для начала это довольно простая структура, рассказала компания Polar Night Energy о своем прототипе. Высокая башня заполнена низкосортным песком и заряжается теплом от избыточного солнечного и ветрового электричества.
Это работает с помощью процесса, называемого резистивным нагревом, при котором тепло генерируется за счёт трения, создаваемого при прохождении электрического тока через любой материал, который не является сверхпроводником. Затем горячий воздух циркулирует в контейнере через теплообменник.
Песок может хранить тепло при температуре около 500° C в течение нескольких дней или даже месяцев, обеспечивая ценный запас более дешёвой энергии в зимний период. При необходимости батарея разряжает горячий воздух — подогрев воды в сети централизованного теплоснабжения. Например, в Канкаанпяе есть дома, офисы и даже местный бассейн.
«Там действительно нет ничего сложного», — говорит Маркку о хранилище. «Сложная часть происходит на компьютере; нам нужно знать, как энергия или тепло перемещается внутри хранилища, чтобы мы всё время знали, сколько доступно, и с какой скоростью мы можем разряжать и заряжать».
Перевод: Евгения Карташева
Источник: au.news.yahoo.com