У невеликому фінському містечку Порнайнен запрацювала найбільша у світі батарея для зберігання енергії, яка використовує пісок і подрібнений талькомагнезит як акумулятор тепла. Це інноваційне рішення дозволяє ефективно накопичувати теплову енергію, яку надалі можна використовувати для опалення будівель.
Про це розповідає ProIT
Технологія акумуляції тепла з використанням піску
Піщана батарея — це система збереження теплової енергії, що нагріває пісок або подрібнений камінь за допомогою електроенергії, здебільшого отриманої з відновлюваних джерел. Накопичене тепло зберігається всередині ізольованого силосу, а потім використовується для підтримки температури в централізованій системі опалення міста. Силос містить 2 000 тонн подрібненого талькомагнезиту, який залишився у спадок від виробника камінних печей як відходи виробництва, що значно здешевлює проєкт.
Хоча зовні цей об’єкт виглядає скромніше за великі акумуляторні установки на основі літію, його потужність та ефективність вражають. Батарея завширшки 15 метрів може акумулювати до 1 000 мегават-годин тепла. Це забезпечує тижневу потребу міста в опаленні навіть під час суворої фінської зими, при цьому втрати енергії під час зберігання й відбору становлять лише 10–15%. Температура на виході може сягати 400°C.
Економічна вигода та екологічний ефект
Порнайнен, як і більшість скандинавських міст, користується централізованим котлом, що гріє воду для місцевих будинків і установ. До появи нової батареї, значна частина енергії надходила від спалювання деревної тріски та дорогого пального. За оцінкою компанії Polar Night, використання піщаної батареї дозволить скоротити споживання деревної тріски приблизно на 60% і значно зменшити викиди вуглецю, а також витрати на енергоресурси.
“Система дає можливість накопичувати тепло, використовуючи дешеву електроенергію з мережі, і віддавати його, коли це необхідно. Електроенергія у Фінляндії є однією з найдешевших у Європі — менше 0,08 євро за кіловат-годину, що вдвічі вигідніше за середній показник по ЄС”.
Варто зазначити, що фінська енергосистема майже наполовину працює на відновлюваних джерелах (43%) і ще на 26% — на ядерній енергії, завдяки чому електроенергія залишається чистою та доступною.
За словами розробників, навіть попередній прототип батареї був значно дешевшим за літій-іонні аналоги: собівартість зберігання складала близько $25 за кіловат-годину (проти $115 для літій-іонних систем). Вартість нової, більшої батареї, ймовірно, стала ще нижчою завдяки дешевим матеріалам і простоті конструкції.
Зі здешевленням відновлюваних джерел енергії інтерес до теплових акумуляторів лише зростає. Крім Polar Night, розробкою подібних рішень займаються й інші компанії. Наприклад, шотландська Sunamp створює акумулятор на основі речовини, що додає смаку картопляним чипсам, а американські стартапи працюють над акумуляторами з цегли та графіту, які можуть витримувати температуру понад 2 000°C.