Δεν μοιάζει με κάτι εντυπωσιακό, αλλά η Φινλανδία πρόσφατα άναψε το διακόπτη της μεγαλύτερης στον κόσμο μπαταρίας άμμου.
Μπαταρία άμμου;
Μια μπαταρία άμμου είναι ένα είδος συστήματος αποθήκευσης θερμικής ενέργειας που χρησιμοποιεί άμμο ή θρυμματισμένο πέτρωμα για να αποθηκεύει θερμότητα. Ηλεκτρική ενέργεια – συνήθως από ανανεώσιμες πηγές – χρησιμοποιείται για να θερμάνει την άμμο. Αυτή η αποθηκευμένη θερμότητα μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για διάφορους σκοπούς, συμπεριλαμβανομένης της θέρμανσης κτιρίων.
Οικονομικά δεδομένα
Τα οικονομικά είναι ελκυστικά και δύσκολα βρίσκεις κάτι φθηνότερο από τον θρυμματισμένο σερπεντίνη που τώρα βρίσκεται μέσα σε ένα μονωμένο σιλό στην μικρή πόλη Πορνάινεν. Ο σερπεντίνης ήταν ουσιαστικά σκουπίδια – απορρίμματα από μια φινλανδική εταιρεία κατασκευής τζακιών.
Παρόλο που ίσως δεν είναι τόσο εντυπωσιακή οπτικά όσο μια μεγάλη μπαταρία λιθίου, οι 2.000 μετρικοί τόνοι θρυμματισμένου πετρώματος μέσα στο σιλό διαμέτρου 15 μέτρων υπόσχονται να μειώσουν δραστικά τις εκπομπές άνθρακα της Πορνάινεν, βοηθώντας την πόλη να εξαλείψει τη δαπανηρή χρήση πετρελαίου που σήμερα υποστηρίζει το δίκτυο τηλεθέρμανσης της πόλης.
Όπως πολλές σκανδιναβικές πόλεις, η Πορνάινεν λειτουργεί έναν κεντρικό λέβητα που θερμαίνει νερό για κατοικίες και κτήρια. Η μπαταρία άμμου – έργο της φινλανδικής εταιρείας Polar Night Energy – μπορεί να αποθηκεύσει 1.000 μεγαβατώρες θερμότητας για εβδομάδες, επαρκείς για μια εβδομάδα θέρμανσης κατά τον παγωμένο χειμώνα της Φινλανδίας. Από την αποθήκευση έως την ανάκτηση, χάνεται μόνο περίπου 10% με 15% της θερμότητας, και η θερμοκρασία στην έξοδο μπορεί να φτάσει έως και τους 400°C.
Το δίκτυο τηλεθέρμανσης της πόλης βασίζεται επίσης στην καύση ξύλινων τσιπ, και η μπαταρία άμμου θα μειώσει αυτή την κατανάλωση κατά περίπου 60%, σύμφωνα με την Polar Night. Η θερμότητα από τη μπαταρία θα μπορούσε επίσης να παράγει ηλεκτρική ενέργεια, αν και αυτή η διαδικασία θα μείωνε την αποδοτικότητα.
Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
Καθώς οι ανανεώσιμες πηγές γίνονται φθηνότερες, το ενδιαφέρον για τις θερμικές μπαταρίες αυξάνεται. Πέρα από την Polar Night, πολλές startups αναπτύσσουν θερμικές μπαταρίες. Η Sunamp με έδρα τη Σκωτία κατασκευάζει μία που βασίζεται στο ίδιο υλικό που δίνει στις πατατάκια με ξύδι τη γεύση τους. Η Electrified Thermal Solutions, φιναλίστ του Startup Battlefield 2023 του TechCrunch, δημιούργησε έναν τύπο τούβλου που μπορεί να παράγει θερμότητα έως και 2.000°C. Και η Fourth Power κατασκευάζει μπλοκ από γραφίτη που αποθηκεύουν ηλεκτρισμό ως θερμότητα 2.400°C.
Η μπαταρία της Πορνάινεν φορτίζεται με ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο και η τεράστια χωρητικότητα αποθήκευσης επιτρέπει στον χειριστή να τραβάει ρεύμα όταν είναι φθηνότερο. Το δίκτυο ηλεκτρισμού της Φινλανδίας βασίζεται κυρίως σε ανανεώσιμες πηγές (43%) και πυρηνική ενέργεια (26%), γεγονός που σημαίνει ότι το ηλεκτρικό της ρεύμα είναι αρκετά καθαρό. Είναι επίσης το φθηνότερο στην Ευρώπη, λίγο κάτω από τα €0,08 ανά κιλοβατώρα – λιγότερο από το μισό του ευρωπαϊκού μέσου όρου.
Η Polar Night δεν αποκάλυψε το κόστος του έργου, αν και τα πρώτες ύλες είναι φθηνές και η δομή δεν είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη. Ένα πολύ μικρότερο πρωτότυπο που κατασκευάστηκε πριν λίγα χρόνια κόστισε περίπου $25 ανά κιλοβατώρα αποθηκευτικής ικανότητας, σύμφωνα με την εταιρεία. Είναι πιθανό ότι η νέα έκδοση είναι φθηνότερη. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου κοστίζουν γύρω στα $115 ανά κιλοβατώρα.
