Pagrindiniai pasiėmimai
- Suomijos įmonė viename Suomijos mieste įrengė smėlio bateriją.
- Energija kelis mėnesius saugoma kaip šiluma smėlyje, kuri naudojama šildyti vandenį, kuris žiemą tiekiamas vamzdžiais gyventojams.
- Padidėjus atsinaujinančios energijos gamybai pigūs saugojimo sprendimai yra valanda poreikis, rekomenduoja ekspertai.
Žalioji energija yra daugiau nei tik generavimas. Taip pat svarbu rasti veiksmingų ir aplinkai nekenksmingų mechanizmų, skirtų visai švariai energijai kaupti.
Net kai mokslininkai stengiasi dangoraižius paversti milžiniškomis baterijomis, Suomijos bendrovė „Polar Night Energy“(PNE) įrengė pirmąją komercinę smėlio bateriją, galinčią saugoti energiją kelis mėnesius, kad šildytų namus žiemą, kai didėja energijos poreikis..
„Atsinaujinančių energijos š altinių, tokių kaip vėjo ir saulės energija, gamyba yra labai nepastovi ir tik iš dalies sutampa su suvartojimu“, – savo svetainėje aiškina PNE. „Mūsų technologija suteikia galimybę pigią ir švarią elektros energijos perteklių paversti vertinga šiluma už prieinamą kainą, kad ją būtų galima panaudoti tada, kai labiausiai reikia.“
Žemėn
Paprasčiau tariant, smėlio baterija elektrą paverčia šiluma, kurią vėliau kaupia vėlesniam naudojimui. Smėlis yra ne tik viena pigiausių šilumos kaupimo priemonių, bet ir labai efektyvi ir laikui bėgant mažai prarandama.
Smėlio akumuliatorius, skirtingai nei ličio jonų akumuliatorius, naudoja varžinį kaitinimą, kad padidintų aplinkos temperatūrą, kuri vėliau šilumokaičio pagalba perkeliama į smėlį. Smėlis turi labai aukštą lydymosi temperatūrą, kuri yra šimtai laipsnių pagal Farenheitą. Svarbu tai, kad smėlis gali kaupti šilumos energiją ištisus mėnesius, todėl smėlio baterijos yra perspektyvus ilgalaikio saugojimo sprendimas.
PNE pastatė pirmąją komercinę smėlio bateriją nedidelėje energijos įmonėje Kankaanpää miestelyje vakarų Suomijoje. Akumuliatorius yra siloso pavidalo, kuris pripildytas maždaug 100 tonų smėlio.
Šiuo metu baterija maitina rajono centrinio šildymo sistemą. Anot PNE, kai reikia, akumuliatoriuje esantis karštas oras gali būti naudojamas vandeniui pašildyti, kuris vėliau pumpuojamas į biurus ir namus kaimynystėje.
Suomiška smėlio baterija turi 100 kW šildymo galią, o bendra talpa yra 8 MWh. Bendrovės teigimu, akumuliatorius kainuoja mažiau nei 10 USD už kilovatvalandę, o pradėjęs veikti, gali tarnauti „dešimtis metų“.
… ekonomika priklauso nuo sistemos kapitalo sąnaudų, kur šiluminės energijos kaupimo technologijos yra perspektyvios.
Be to, PNE Hiedanrantoje, Tamperėje taip pat turi mažesnį 3 MWh bandomąjį bandomąjį įrenginį, kuris yra prijungtas prie vietinio centralizuoto šildymo tinklo ir tiekia šilumą keliems pastatams. Bendrovė naudojo šį bandomąjį projektą, kad išbandytų, patvirtintų ir optimizuotų smėlio akumuliatoriaus sprendimą. Dalis bandomojo projekto energijos gaunama iš 100 kvadratinių metrų saulės baterijų masyvo, o likusią dalį – iš tradicinio elektros tinklo.
Ilgalaikis sprendimas
Didėjus pastangoms maksimaliai padidinti atsinaujinančios žaliosios energijos gamybą visame pasaulyje, mokslininkai ieško naujoviškų sprendimų, kaip kaupti šią energiją vėlesniam naudojimui.
Nors tradicinės cheminės baterijos, pagamintos iš ličio ir kitų mineralų, gali būti panaudotos šiai užduočiai atlikti, jos nėra tvarios ir nėra ekonomiškos ilgalaikėje perspektyvoje, kai didelė elektros energijos dalis bus pagaminta iš atsinaujinančių š altinių, teigia argumentai. PNE.
Be PNE, keli kiti mokslininkai tiria smėlio baterijų naudojimą kaip energijos kaupimo priemonę. JAV nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos (NREL) projektas ENDURING sėkmingai sukūrė šiluminės energijos kaupimo sprendimo, kuriame kaip laikmeną naudojamas smėlis, prototipą.
NREL tyrėjas Patrickas Davenportas teigė, kad ENDURING projektas padėjo parodyti aiškų kelią, kaip viršyti 50 % kelionės pirmyn ir atgal efektyvumą. Pirmyn ir atgal efektyvumas nurodo elektros energijos kiekį, patalpintą į saugyklą ir vėliau paimtą. Kuo didesnis efektyvumas pirmyn ir atgal, tuo mažiau energijos prarandama saugojimo procese.
Tai svarbu, nes smėlio baterijos yra tinkamos šilumos kaupimui ir išleidimui, tačiau nėra labai veiksmingos, kai reikia grąžinti energiją į elektros tinklą, rašoma BBC pranešime apie Suomijos akumuliatorių.
Kreipdamasis el. paštu su Lifewire, Davenportas tvirtino, kad nors smėlio baterijų efektyvumas pirmyn ir atgal neprilygsta šiuolaikinėms cheminėms baterijoms, tokioms kaip ličio jonų, jos daugiau nei kompensuoja nuostolius. labai keičiamo dydžio ir dėl itin mažų kapitalo sąnaudų.
„Kadangi bus nuolatinės mažos elektros kainos (nemokamos arba kartais mokamos), kelionės pirmyn ir atgal efektyvumas tampa mažiau svarbus“, – tvirtino Davenportas. "Vietoj to ekonomika priklauso nuo sistemos kapitalo sąnaudų, kai šiluminės energijos kaupimo technologijos yra perspektyvios."
