№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

В Финляндии сделали батареи, которые хранят тепло в обычном песке

Фото: Polar Night Energy

Новый тип аккумуляторов, который используется в Финляндии, исследует потенциал песка в качестве носителя энергии.

Ветровая и солнечная энергия непостоянны, поскольку они вырабатывают энергию, когда она доступна, а не тогда, когда она необходима. Поэтому переход к полностью «зеленой» энергетике потребует огромных объемов накопления энергии.

Такой переход в конечном итоге может принять множество форм, от обычных установок «больших батарей» на основе лития до проточных батарей, кремниевых батарей с фазовым переходом, батарей с расплавленной солью, железно-воздушных батарей, гравитационных батарей, расширительных батарей на углекислом газе и других установок.

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки с точки зрения эффективности, размера, местоположения, затрат на установку, эксплуатационных расходов, номинальной входной и выходной мощности, долговечности и того, как долго он может хранить энергию.

Теперь к новым методам хранения энергии прибавилась первая в мире коммерческая система песчаных батарей, которая была запущена в Финляндии. Это система хранения тепловой энергии, эффективно построенная вокруг большого изолированного стального резервуара шириной около 4 метров и высотой 7 метров, заполненного обычным песком.

Когда этот песок нагревается с помощью простого теплообменника, закопанного в его середину, это устройство способно накапливать впечатляющие 8 мегаватт-часов энергии при номинальной номинальной мощности 100 кВт, при этом песок нагревается примерно до 500-600 градусов Цельсия. Когда это необходимо, энергия снова извлекается в виде тепла таким же образом.

Система использует это накопленное тепло в сочетании с избыточным теплом от своих собственных серверов данных для питания местной системы централизованного теплоснабжения, которая использует водопроводную воду для передачи тепла. Затем его можно использовать для обогрева зданий, бассейнов, промышленных процессов или в любой другой ситуации, требующей тепла, пишут исследователи.

«Преобразовать электричество в тепло очень просто. Но если вернуться от тепла к электричеству, вам понадобятся турбины и более сложные вещи. Пока мы просто используем тепло как тепло, все остается очень простым», – Маркку Юленен, технический директор стартапа Polar Night.

Компания заявляет о коэффициенте полезного действия до 99 процентов, способности хранить тепло с минимальными потерями в течение нескольких месяцев подряд и сроке службы в десятилетия.

Сам песок не представляет собой нечто особенное. В компании говорят, что н просто должен быть сухим и свободным от горючего мусора. Все это настолько просто и дешево, что Polar Night Energy утверждает, что стоимость установки составляет менее 10 евро за киловатт-час, и система работает полностью автоматически, не используя расходные материалы, с минимальными затратами.

Компания заявляет, что она также будет расширять свое производство: установки накопителей энергии емкостью около 20 гигаватт-часов будут производить сотни мегаватт номинальной мощности, а в некоторых конструкциях песок будет нагреваться до 1000 °C.