
O mică municipalitate din sudul Finlandei a instalat recent cea mai mare „baterie de nisip” din lume pentru a furniza încălzirea orașului.
Noua baterie de nisip, proiectată de Polar Night Energy, este în mod efectiv un sandpit uriaș încorporat într -un recipient de oțel de aproximativ 100 pe 40 de picioare (30 pe 12 metri).
Nisipul este încălzit folosind conducte de transfer de căldură cu buclă închisă, iar această căldură este prinsă de două straturi de sandwich de oțel un strat de izolare. Energia este apoi extrasă prin suflarea aerului rece prin conducte, captând căldura pentru a genera apă caldă, abur sau aer cald.
Ce este o baterie de nisip? Polar Night Energy, depozitarea energiei termice pe bază de nisip explicată – YouTube
Energie regenerabilă Surse, cum ar fi energia solară și eoliană, diferă de sursele tradiționale de energie, cum ar fi petrolul și cărbunele, deoarece nu contribuie la amprenta de carbon – ceea ce le face esențiale pentru Ajungând net zero până în 2050.
Dar energia solară și eoliană nu este disponibilă în mod constant, cu ceară de alimentare și în scădere pe parcursul fiecărui an. Acest lucru face esențial să se găsească modalități de stocare a energiei regenerabile pentru utilizare în perioadele de deficiență în furnizarea de energie.
“Principala provocare pentru implementarea pe scară largă a energiei regenerabile este stocarea de energie”, Matteo Chiesaa declarat pentru Live Science și tehnologie un profesor de inginerie mecanică și nucleară la Universitatea de Știință și Tehnologie din Khalifa din Abu Dhabi, care nu a fost implicată în proiect.
Înrudite: Cum să stocați energia regenerabilă
Canalizând excesul de energie din rețea și energia solară și eoliană produsă local pentru a încălzi nisipul până la un Fahrenheit de 1.112 grade (600 de grade Celsius), această nouă baterie de nisip poate stoca energie termică pentru luni potențiale la sfârșit, spun reprezentanții Polar Night Energy.
Cu o putere de încălzire de 10 megawati-ceea ce înseamnă că poate oferi 10 milioane de joule de energie pe secundă-poate produce temperaturi de 140-752 grade F (60-400 grade C).
„Se dovedește de succes în Finlanda”, a spus Chiesa, adăugând că există un potențial puternic pentru ca acesta să aibă succes în altă parte.
Încălzire folosind puterea nisipului
Folosirea materialelor asemănătoare cu nisip și nisip pentru a reține căldura este un fenomen vechi, cuptoarele de cărămidă fiind populare la nivel mondial. Acest lucru se datorează faptului că nisipul – care este cel mai frecvent alcătuit dintr -o combinație de siliciu și oxigen – este ușor disponibil la nivel global. Poate fi încălzit la temperaturi extrem de ridicate înainte de a se topi și își păstrează căldura mult timp.
Bateriile de nisip nu sunt baterii într -un sens convențional, deoarece nu produc direct electricitate. În schimb, sunt Sisteme de stocare a energiei termiceceea ce înseamnă că sunt încărcați folosind energie regenerabilă, care este apoi stocată ca energie termică pentru utilizare atunci când cererea de energie depășește oferta.
Chiesa a spus că proiectarea energiei de noapte polară este „foarte robustă”, dar configurația actuală ar fi prea scumpă pentru a se traduce în contextele gospodăriei, care se confruntă cu provocări similare de stocare a energiei.
“De fiecare dată când adăugați metal, adăugați costuri”, a spus el. “În mod ideal, ar trebui să proiectăm porozitatea bateriei de nisip, astfel încât aerul să poată fi distribuit uniform pe toți porii, fără a ne baza pe materiale scumpe.”
Chiesa a menționat, de asemenea, că Polar Night Energy nu oferă în prezent depozitare sezonieră, în schimb folosind sistemul său pentru a stoca energie pentru durate mai scurte – în principal pentru a echilibra fluctuațiile generarii energiei eoliene.
Sistemele de stocare a energiei termice ca acestea sunt potrivite pentru stocarea energiei regenerabile sezonier, deoarece durează atât de mult pentru ca nisipul să-și piardă căldura.
“O baterie care vă permite să stocați energia solară de vară și să o utilizați în timpul iernii – când cererea de încălzire este cea mai mare – este o soluție puternică pentru nevoile de energie sezonieră”, a spus Chiesa.