Malá obce v jižním Finsku nedávno nainstalovala největší „písečnou baterii“ na světě, která dodává městské vytápění.
Nová písková baterie, navržená polární noční energií, je ve skutečnosti obří sandpit uzavřený v ocelové nádobě zhruba 100 x 40 stop (30 x 12 metrů).
Písek se zahřívá pomocí potrubí pro přenos tepla s uzavřenou smyčkou a toto teplo je zachyceno dvěma vrstvami ocelového sendviče izolační vrstvy. Energie se poté extrahuje vyfukováním chladného vzduchu trubkami a zachycením tepla a generuje horkou vodu, páru nebo horký vzduch.
Obnovitelná energie Zdroje, jako je sluneční a větrná energie, se liší od tradičních zdrojů energie, jako je olej a uhlí, protože nepřispívají k uhlíkové stopě – což je nezbytné pro to dosažení čisté nuly do roku 2050.
Sluneční a větrná energie však není neustále dostupná, přičemž v průběhu každého roku se dodává dodávka a ubývá. Díky tomu je rozhodující najít způsoby, jak ukládat obnovitelnou energii pro použití během období nedostatku v dodávce energie.
„Hlavní výzvou k rozsáhlé implementaci obnovitelné energie je skladování energie,“ Matteo ChiesaProfesor mechanického a jaderného inženýrství na Khalifa University of Science and Technology v Abú Dhabí, který se do projektu nezúčastnil, řekl Live Science.
Související: Jak ukládat obnovitelnou energii
Nasměrováním přebytečné energie z mřížky a lokálně vyráběné sluneční a větrné energie k zahřátí písku na neuvěřitelných 1 112 stupňů Fahrenheita (600 stupňů Celsia) může tato nová písková baterie ukládat tepelnou energii po potenciálně měsíci, říkají zástupci polární noční energie.
S vytápěním 10 megawattů-což znamená, že může poskytnout 10 milionů joulů energie za sekundu-může vydávat teploty 140-752 stupňů F (60-400 ° C).
„Ve Finsku je to úspěšné,“ řekla Chiesa a dodala, že existuje silný potenciál, aby uspěl jinde.
Vytápění pomocí síly písku
Použití pískových a pískových materiálů k zachování tepla je stálý jev, přičemž cihlové pece jsou po celém světě oblíbené. Je to proto, že písek – který je nejčastěji tvořen kombinací křemíku a kyslíku – je snadno dostupný po celém světě. Může být zahříván na extrémně vysoké teploty, než se roztaví, a zachovává si teplo po dlouhou dobu.
Písečné baterie nejsou baterie v konvenčním smyslu, protože přímo nevyrábějí elektřinu. Místo toho jsou Systémy skladování tepelné energiecož znamená, že jsou nabity pomocí obnovitelné energie, která je poté uložena jako tepelná energie pro použití, když poptávka po energii překračuje nabídku.
Chiesa uvedla, že design Polar Night Energy je „velmi robustní“, ale současná konfigurace by byla příliš nákladná na převedení do kontextů domácnosti, které čelí podobným výzvám pro skladování energie.
„Pokaždé, když přidáte kov, přidáte náklady,“ řekl. „V ideálním případě bychom měli navrhnout pórovitost baterie pískové baterie, aby vzduch mohl být rovnoměrně distribuován ve všech pórech, aniž by se spoléhal na drahé materiály.“
Chiesa také poznamenal, že Polar Night Energy v současné době neposkytuje sezónní úložiště, místo toho používá svůj systém k ukládání energie pro kratší trvání – především pro vyvážení kolísání při výrobě větrné energie.
Systémy skladování tepelné energie, jako je tato, jsou vhodné pro sezónní skladování obnovitelné energie, protože ztratí písek tak dlouho, než ztratíte teplo.
„Baterie, která vám umožní ukládat letní sluneční energii a používat ji během zimy – když je poptávka po vytápění nejvyšší – je výkonným řešením pro sezónní potřeby energie,“ řekla Chiesa.
