Un mic oraş din sudul Finlandei utilizează cea mai mare baterie comercială cu nisip din lume pentru a rezolva una dintre cele mai mari provocări ale energiei regenerabile: stocarea energiei produse atunci când bate vântul sau străluceşte soarele şi utilizarea ei atunci când cererea este ridicată, relatează CNBC.
Instalaţia industrială, amplasată în localitatea Pornainen, are 13 metri înălţime şi 15 metri diametru şi foloseşte aproximativ 2.000 de tone de piatră de săpun măcinată pentru a stoca energie sub formă de căldură.
Sistemul poate furniza 100 megawaţi-oră de energie termică, suficient pentru a acoperi necesarul de încălzire al celor aproximativ 5.000 de locuitori ai oraşului timp de aproape o lună vara şi aproximativ o săptămână iarna.
Proiectul a fost realizat de compania finlandeză Polar Night Energy, în colaborare cu operatorul de termoficare Loviisan Lämpö, şi face parte din strategia de reducere a emisiilor de carbon ale reţelei locale de încălzire.
Potrivit companiei, instalaţia a redus emisiile de gaze cu efect de seră ale sistemului de termoficare cu aproape 70% şi consumul de aşchii de lemn cu aproximativ 60%. Centrala pe biomasă existentă rămâne în funcţiune doar ca rezervă şi pentru perioadele de consum maxim.
Directorul general al Polar Night Energy, Tommi Eronen, a declarat că localitatea se baza anterior pe arderea petrolului şi a lemnului pentru încălzire, însă bateria cu nisip poate asigura acum cea mai mare parte a necesarului anual fără procese de combustie.
Cum funcţionează bateria cu nisip
Tehnologia funcţionează asemenea unui termos uriaş pentru stocarea căldurii.
Atunci când producţia de energie eoliană sau solară este ridicată şi electricitatea este ieftină, energia este utilizată pentru încălzirea materialului din interiorul bateriei la temperaturi foarte ridicate.
Silozul este puternic izolat, ceea ce permite păstrarea căldurii timp de zile sau chiar săptămâni. Ulterior, energia termică este transferată prin schimbătoare de căldură către apa din reţeaua centralizată de termoficare.
Reprezentanţii companiei explică faptul că principalul avantaj economic constă în posibilitatea cumpărării energiei electrice atunci când preţurile sunt foarte mici şi utilizarea căldurii stocate în perioadele în care energia ar fi mult mai scumpă.
O tehnologie fără litiu şi metale rare
Polar Night Energy consideră că bateriile termice cu nisip pot deveni o alternativă importantă la bateriile electrochimice, deoarece nu necesită litiu, pământuri rare sau alte materiale critice.
Actualul proiect este de aproximativ zece ori mai mare decât primul sistem demonstrativ lansat de companie în Finlanda în 2022.
Totuşi, tehnologia are şi limite. Specialiştii atrag atenţia că bateriile cu nisip sunt foarte eficiente pentru stocarea şi utilizarea căldurii, însă transformarea acesteia înapoi în energie electrică este mai dificilă şi mai puţin eficientă decât în cazul altor tehnologii de stocare. De asemenea, densitatea energetică este mai redusă decât la bateriile litiu-ion.
Interes internaţional tot mai mare
Potrivit companiei, proiectul a atras interes din partea unor organizaţii de pe toate continentele, în special din regiuni care depind încă de cărbune şi petrol pentru producerea energiei termice.
Profesorul Jan Rosenow, specialist în politici energetice şi climatice la Universitatea Oxford, consideră că astfel de sisteme vor fi replicate la scară largă, deoarece permit stocarea energiei pentru perioade lungi şi nu depind de materiale critice.
Directorul general al Loviisan Lämpö, Mikko Paajanen, a declarat că bateria permite separarea momentului cumpărării energiei electrice de momentul producerii căldurii, ceea ce face posibilă valorificarea perioadelor cu preţuri foarte scăzute la electricitate.
Compania estimează că, în primele luni ale acestui an, între 55% şi 60% din energia termică furnizată localităţii va proveni din bateria cu nisip, faţă de aproximativ 30% în 2025.
Ministrul finlandez al Climei, Sari Multala, a descris proiectul drept un exemplu inovator pentru rezolvarea problemei stocării energiei şi a precizat că dezvoltatorii lucrează deja la soluţii care ar putea permite pe viitor utilizarea sistemului şi pentru producerea de energie electrică, ceea ce ar reprezenta un progres tehnologic major.