На юге Финляндии появился уникальный объект — крупнейшая в мире "песчаная батарея". Эта установка, созданная компанией Polar Night Energy, напоминает гигантскую песочницу, заключённую в стальной контейнер длиной 30 метров и шириной 12 метров.
Внутри контейнера песок нагревается с помощью труб замкнутого контура, которые переносят тепло. Его удерживают слои стали и теплоизоляции. Чтобы извлечь энергию, через трубы пропускают холодный воздух, превращая его в источник горячей воды, пара или воздуха для отопления.
Технология позволяет нагревать песок до 600 градусов Цельсия и сохранять тепло в течение нескольких месяцев. Запасённая энергия может использоваться в периоды, когда солнечные панели или ветряки вырабатывают меньше электричества.
Возобновляемая энергия — важный элемент на пути к "нулевым выбросам" к 2050 году. Однако главная проблема в том, что солнечные и ветровые станции нестабильны: летом энергии много, зимой — дефицит. Именно поэтому так важно находить способы долгосрочного хранения.
"Главной проблемой широкомасштабного внедрения возобновляемых источников энергии является хранение энергии", — заявил профессор машиностроения и ядерной инженерии Университета науки и технологий Халифа в Абу-Даби Маттео Кьеза.
Тепловая мощность установки составляет 10 мегаватт, а температура на выходе может достигать 400 градусов Цельсия. В Финляндии батарея уже работает, помогая сглаживать колебания в выработке энергии.
По словам Кьезы, технология "очень надёжна", но пока слишком дорога для бытового применения.
"Каждое добавление металла увеличивает расходы. В идеале мы должны проектировать пористость песчаной батареи так, чтобы воздух распределялся равномерно, без использования дорогих материалов", — отметил он.
Учёный добавил, что система пока не обеспечивает сезонного хранения в полном смысле, хотя именно эта перспектива кажется наиболее многообещающей.
Использовать песок для хранения тепла человечество научилось давно. Материал легко доступен по всему миру, нагревается до очень высоких температур и долго не остывает. Это делает его удобной и дешёвой альтернативой более сложным системам накопления энергии.
"Аккумулятор, позволяющий накапливать летнюю солнечную энергию и использовать её зимой, когда потребность в отоплении наиболее высока, — это мощное решение для удовлетворения сезонных потребностей в энергии", — подчеркнул Кьеза.
Финский эксперимент показывает, что тепло можно хранить буквально в песке, и этот опыт может стать важным шагом в энергетическом переходе.