Odnawialne źródła energii, takie jak energia wiatrowa czy słoneczna, są jednym z głównych rozwiązań, które mają pomóc w zatrzymaniu katastrofalnych zmian klimatycznych. Ale choć ich moc ciągle rośnie, zielona energia wciąż ma jeden, zasadniczy problem.
Magazynowanie energii ze słońca i wiatru
Wiatr nie zawsze wieje, a słońce nie zawsze świeci. Te dwa źródła energii, stanowiące większość "zielonych" mocy produkcyjnych zainstalowanych na świecie, są więc niestabilne. Wciąż potrzebujemy więc innych, bardziej konwencjonalnych elektrowni, by zapewniać zasilanie, gdy one nie są w stanie spełnić wszystkich potrzeb.
Najprostszym sposobem byłaby budowa wielkich magazynów energii, które magazynowałyby nadwyżkę wyprodukowaną przez zielone źródła wtedy, gdy warunki są korzystne i oddawały ją, gdy w sieci brakuje prądu. Istniejące technologie magazynowania energii mają jednak ograniczenia. Akumulatory litowo-jonowe są drogie i wymagają wydobywania rzadkich metali. Inne sposoby, takie jak elektrownie szczytowo-pompowe, wymagają dużych inwestycji i mogą być budowane tylko w ściśle określonych miejscach.
W Finlandii powstała jednak bateria, która może rozwiązać ten problem przy pomocy bardzo pospolitego materiału. W pobliżu elektrociepłowni w mieście Kankaanpää zespół młodych fińskich inżynierów ukończył pierwszą komercyjną instalację baterii wykonanej z piasku.
Bateria z piasku? To możliwe
Urządzenie - stalowy silos wypełniony 100 tonami piasku niskiej jakości, nieprzydatnego do celów budowlanych - jest ładowane ciepłem wytwarzanym dzięki energii elektrycznej ze słońca i wiatru. Piasek rozgrzewa się do temperatury około 500 stopni, a następnie ciepło wewnątrz zbiornika jest utrzymywane dzięki wymiennikowi ciepła, który powoduje, że ciepłe powietrze krąży wewnątrz podgrzanej masy.
Twórcy urządzenia zapewniają, że system jest niezwykłe efektywny i jest w stanie utrzymywać ciepło nawet przez kilka miesięcy. W razie potrzeby urządzenie podgrzewa wodę, która następnie jest pompowana do miejskiej sieci ciepłowniczej, w tym do lokalnego basenu. "To naprawdę proste. Spodobało nam się to, że możemy być pierwszymi na świecie, którzy zbudują coś takiego" - mówił BBC Pekka Passi, dyrektor elektrociepłowni, w której powstało urządzenie. "To trochę szalone, ale myślę, że odniesie sukces".
Dla Finlandii kwestia zapewnienia całorocznego dostępu energii stała się szczególnie istotna po wybuchu wojny w Ukrainie. Finlandia większość swojego gazu jeszcze do niedawna pozyskiwała z Rosji.
Teraz twórcy starają się rozbudować system tak, by dał się zastosować na największą skalę. W obecnej postaci piaskowa bateria dobrze nadaje się do podgrzewania wody, ale traci znaczną część swojej efektywności, gdy jest wykorzystywana do generacji elektryczności. Może jednak okazać się doskonałym rozwiązaniem w przemyśle. Wiele branż, w tym produkcja żywności, napojów czy farmaceutyków, wymaga wysokich temperatur w niektórych procesach. Dziś najczęściej są one generowane przez spalanie paliw kopalnych.
