Key Takeaways
- Finska kompanija instalirala je pješčanu bateriju u gradu u Finskoj.
- Energija se pohranjuje kao toplota u pesku mesecima, koja se koristi za zagrevanje vode koja se dovodi do stanovnika tokom zime.
- Uz povećanu proizvodnju obnovljive energije, jeftina rješenja za skladištenje su potreba sata, predlažu stručnjaci.
Zelena energija ima više od same proizvodnje. Pronalaženje efikasnih i ekološki prihvatljivih mehanizama za skladištenje čiste energije jednako je važno.
Čak i dok istraživači rade na pretvaranju nebodera u džinovske baterije, Polar Night Energy (PNE) u Finskoj je instalirao prvu komercijalnu pješčanu bateriju, koja može skladištiti energiju nekoliko mjeseci, za zagrijavanje domova zimi kada potrebe za energijom rastu.
“Proizvodnja obnovljivih izvora energije kao što su energija vjetra i sunca vrlo je nestabilna i samo se djelomično preklapa s potrošnjom u vremenu,” objašnjava PNE na svojoj web stranici. “Naša tehnologija pruža način za prečišćavanje jeftine i čiste viška električne energije u vrijednu toplinu na pristupačan način koji će se koristiti kada je to najpotrebnije.”
Dolje na Zemlju
Jednostavno rečeno, pješčana baterija pretvara električnu energiju u toplinu, koju zatim pohranjuje za kasniju upotrebu. Pijesak nije samo jedan od najjeftinijih medija za pohranjivanje topline, već je i vrlo efikasan i gubi malo s vremenom.
Za razliku od litijum-jonske baterije, pješčana baterija koristi otporno grijanje kako bi povećala temperaturu okoline, koja se zatim prenosi na pijesak uz pomoć izmjenjivača topline. Pijesak ima vrlo visoku temperaturu topljenja koja iznosi stotine stepeni Farenhajta. Važno je da pijesak može pohranjivati toplotnu energiju mjesecima za redom, čineći pješčane baterije održivim rješenjem za dugotrajno skladištenje.
PNE je podigao prvu komercijalnu pješčanu bateriju u malom energetskom preduzeću u gradu Kankaanpää u zapadnoj Finskoj. Baterija ima oblik silosa koji je napunjen sa oko 100 tona pijeska.
Trenutno, baterija napaja sistem centralnog grijanja za okrug. Prema PNE-u, kada je potrebno, topli zrak u bateriji može se koristiti za zagrijavanje vode, koja se zatim pumpa u urede i kuće u susjedstvu.
Finska pješčana baterija ima 100 kW snage grijanja i ukupni kapacitet skladištenja od 8 MWh. Prema navodima kompanije, baterija košta manje od 10 dolara po kilovat-satu, a kada počne da radi, može trajati "desetine godina."
… ekonomija zavisi od kapitalnih troškova sistema gde tehnologije skladištenja toplotne energije obećavaju.
Osim ovoga, PNE također ima manji operativni probni pilot od 3 MWh u Hiedanranta, Tampere, koji je povezan na lokalnu mrežu daljinskog grijanja i obezbjeđuje grijanje za nekoliko zgrada. Kompanija je koristila ovaj pilot za testiranje, validaciju i optimizaciju rješenja za pješčane baterije. Pilot projekat dio svoje energije dobiva iz solarnog panela od 100 kvadratnih metara, a ostatak iz tradicionalne električne mreže.
Dugoročno rješenje
Povećani napori da se maksimizira proizvodnja obnovljive zelene energije širom svijeta navelo je istraživače da jure u potrazi za inovativnim rješenjima za skladištenje ove energije za kasniju upotrebu.
Dok se tradicionalne hemijske baterije napravljene od litijuma i drugih minerala mogu prenamijeniti za ovaj zadatak, one nisu održive niti isplative na dugi rok, kada će se veliki dio električne energije proizvoditi iz obnovljivih izvora, tvrdi PNE.
Pored PNE-a, nekoliko drugih istraživača istražuje upotrebu pješčanih baterija kao sredstva za skladištenje energije. Projekat ENDURING američke Nacionalne laboratorije za obnovljivu energiju (NREL) uspješno je izradio prototip rješenja za skladištenje toplinske energije koje koristi pijesak kao medij za skladištenje.
NREL istraživač Patrick Davenport rekao je da je projekat ENDURING pomogao da se demonstrira jasan put za prevazilaženje 50% povratne efikasnosti. Efikasnost povratnog putovanja određuje postotak električne energije koja se stavlja u skladište i kasnije preuzima. Što je veća efikasnost povratnog putovanja, manje energije se gubi u procesu skladištenja.
Ovo je važno jer su pješčane baterije dobre za skladištenje i oslobađanje topline, ali nisu baš efikasne kada je u pitanju vraćanje struje u električnu mrežu, primjećuje BBC u izvještaju o finskoj bateriji.
U razmjeni e-pošte sa Lifewireom, Davenport je ustvrdio da, iako povratna efikasnost baterija s pijeskom ne odgovara modernim hemijskim baterijama, kao što je litijum-jonska, one više nego nadoknađuju gubitak time što su visoko skalabilni i zbog svojih izuzetno niskih kapitalnih troškova.
"Uz izglede za redovne niske cijene električne energije (besplatne ili čak plaćene za korištenje s vremena na vrijeme), efikasnost povratnog putovanja postaje manje važna", ustvrdio je Davenport. "Umjesto toga, ekonomija ovisi o kapitalnim troškovima sistema gdje tehnologije skladištenja toplinske energije obećavaju."
