Baterie litowo-jonowe są przereklamowane. W Finlandii zbudowano wielką baterię piaskową

Elektrownie słoneczne i wiatrowe nie generują energii zawsze, a wtedy, gdy świeci słońce i wieje wiatr. Gdy już tę energię generują, trzeba ją magazynować, co obecnie jest dość problematyczne. Niemniej, pomysłów na magazynowanie energii ze źródeł odnawialnych powstało już wiele. Te obejmują tworzenie wielkich baterii litowo-jonowych, baterii przepływowych, baterii grawitacyjnych i nie tylko.

Teraz do wspomnianej listy pomysłów można dopisać kolejny, w postaci baterii piaskowej. Tak się składa, że właśnie powstała pierwsza komercyjna bateria piaskowa. Firma Polar Night Energy uruchomiła tę pierwszą baterię piaskową na terenie placówki firmy Vatajankoski, zlokalizowanej kilka godzin drogi od stolicy Finlandii, Helskinek.

Bateria wypełniona piaskiem

Bateria piaskowa jest systemem magazynowania energii cieplnej. Stanowi ona wielki, izolowany stalowy zbiornik o szerokości około 4 metrów i wysokości 7 metrów, wypełniony po prostu piaskiem. Kiedy piasek jest podgrzewany z pomocą wymiennika ciepła umieszczonego wewnątrz zbiornika do nawet 500 – 600 stopni Celsjusza, jest w stanie zgromadzić imponujące 8 megawatogodzin energii przy mocy nominalnej wynoszącej 100 kW.

Kiedy energia przechowywana w baterii jest potrzebna, jest ona ponownie pobierana jako ciepło – nie przekonwertowuje się jej na energię elektryczną. Firma Vatajankoski wykorzystuje to zmagazynowane ciepło, w połączeniu z nadmiarem ciepła z własnych serwerów, do zasilania lokalnego systemu ciepłowniczego, który wykorzystuje wodę wodociągową do rozsyłania ciepła po okolicy. Takie baterie można by zatem wykorzystywać do ogrzewania budynków, basenów, hal przemysłowych i nie tylko.

Pierwsza komercyjna bateria piaskowa firmy Polar Night Energy. | Źródło: Polar Night Energy

Fakt, że energia z baterii jest oddawana w formie ciepła, sprawia, że bateria piaskowa jest niezwykle wydajna. Jej producent twierdzi, że mowa o współczynniku wydajności na poziomie 99 procent. Żywotność baterii ma sięgać zaś dziesięcioleci.

„Bardzo łatwo jest przekonwertować energię elektryczną na ciepło.”, powiedział CTO firmy Polar Night Energy, Markku Ylönen. „Ale powrót z energii cieplnej do elektrycznej wymaga zastosowania turbin i bardziej skomplikowanych systemów. Dopóki używamy ciepła jako ciepło, wszystko pozostaje naprawdę proste.”

Rozwiązanie o niskim koszcie

Co istotne, baterię piaskową wypełnia faktycznie najzwyklejszy piasek. Ten musi być jedynie suchy i wolny od palnych zanieczyszczeń. Zastosowanie go sprawia, że taka bateria jest wyjątkowo tanim magazynem energii. Polar Night Energy twierdzi, że koszty instalacji wynoszą mniej niż 10 euro w przeliczeniu na kilowatogodzinę energii.

Jak informuje producent, można by zbudować nawet baterie piaskowe zdolne do magazynowania 20 gigawatogodzin energii, generujące setki megawatów mocy nominalnej. Ba, do stworzenia magazynów energii można by wykorzystać nawet nieczynne szyby kopalniane, posiadające odpowiedni kształt. Największe koszty wiązałyby się z budową rurociągów służących o odprowadzania energii z baterii.

Rzecz jasna, energii z odnawialnych źródeł nie będzie można przechowywać wyłącznie w bateriach piaskowych. Energia jest bowiem potrzebna przede wszystkim w formie energii elektrycznej. Nic jednak nie stoi na przeszkodzie ku temu, by przechowywać przynajmniej jej część w formie energii cieplnej, zwłaszcza że ma się wiązać to z tak niskimi kosztami.

Źródło: Polar Night Energy, fot. tyt. Unsplash/Keith Hardy