PJEŠČANA BATERIJA: Jesu li Finci pronašli ‘sveti gral’ energetike?
Najveći izazov za obnovljive izvore energije – solarne panele ili vjetroelektrane – osiguranje je stalne opskrbe kućanstava i tvorničkih pogona električnom energijom tijekom različitih godišnjih doba i promjenjivog vremena. Kako uskladištiti proizvedenu energiju za vrijeme sunčanog dana da bi nas grijala kad je oblačno?
Znanstvenici su već desetljećima u potrazi za tim ‘svetim gralom’ zelene energetike. Čini se da se njegovu otkrivanju najviše približilo četvero mladih inženjera iz Finske, a rješenje vide u izuzetno jednostavnom, lako dostupnom i jeftinom materijalu – pijesku!
Prvo u svijetu komercijalno postrojenje za skladištenje toplinske energije u pijesak
Njihova tvrtka Polar Night Energy u suradnji s energetskom kompanijom Vatajankoski prije nekoliko mjeseci pustila je u pogon prvo u svijetu komercijalno postrojenje za skladištenje toplinske energije u pijesak. Toplinska energija pohranjena u pješčanoj bateriji koristi se za grijanje toplovodne mreže u obližnjem mjestu Kankaanpää na zapadu Finske.
Potpuno zatvorena u čeličnom spremniku visine sedam i širine četiri metra, baterija se sastoji od 100 tona niskokvalitetnog građevinskog pijeska, dvije cijevi za daljinsko grijanje i ventilatora. Pijesak postaje baterija nakon što se zagrije do 600 stupnjeva Celzijevih pomoću električne energije koju proizvode vjetroturbine i solarni paneli.
Silos ima ukupan kapacitet od osam MWh, a može otpuštati oko 200 kW toplinske energije u svakom trenutku. To je dovoljno za opskrbu grijanjem i toplom vodom javnog bazena i oko 100 kućanstava u mjestu Kankaanpää, nadopunjavajući energiju iz mreže. Baterija se puni preko noći, kada su cijene struje niže.
Pijesak je vrlo učinkovit medij za zadržavanje topline tijekom dugog razdoblja i mjesecima može pohranjivati energiju
Tvrtka koristi jeftin pijesak niske kvalitete, onaj koji su građevinari odbacili, umjesto visokokvalitetnog riječnog pijeska koji se u ogromnim količinama upotrebljava za gradnju.
Pijesak je vrlo učinkovit medij za zadržavanje topline tijekom dugog razdoblja i mjesecima može pohranjivati energiju. A tu su i druge prednosti. ‘Pijesak ima vrlo dug životni vijek: može se zagrijavati i hladiti koliko god puta želite. Postat će gušći nakon nekog vremena pa mu treba manje prostora. U tom trenutku možemo dodati još pijeska‘, kaže Ville Kivioja, vodeći znanstvenik u kompaniji Polar Night Energy.
Uz njega, osnivači tvrtke inženjeri su Tommi Eronen, Markku Ylönen i Liisa Naskali. Postavlja se pitanje kakve su performanse pješčane baterije u usporedbi s drugima, posebice s elektrokemijskim dvojnikom: litij-ionskim baterijama?
Litijske baterije su zapaljive i puno su veća opasnost za okoliš od pijeska
Veliki problem s litij-ionskim baterijama, koje koristimo za napajanje prijenosnih računala, telefona i električnih vozila, taj je što se one neprestano degradiraju, čak i kada nisu u upotrebi. U pješčanim baterijama nema kemijske reakcije pa ne prolaze kroz sličan proces starenja.
Osim toga, litijske baterije su zapaljive i puno su veća opasnost za okoliš od pijeska. Za svaku proizvedenu tonu rafiniranog litija emitira se ekvivalent između tri i devet tona CO2.
Naravno, postoje ograničenja i za pješčane baterije. Prije svega, one pohranjuju pet do deset puta manje energije po jedinici volumena od tradicionalnih kemijskih baterija.
Više informacija potražite na tportal.hr
