بدأت أكبر بطارية في العالم في العمل في بلدة Pornainen الجنوبية.
قادرة على تخزين 100 ميجاوات من الطاقة الحرارية من مصادر الطاقة الشمسية والرياح ، وسوف تمكن السكان من التخلص من الزيت من شبكة التدفئة في المقاطعات ، وبالتالي خفض الانبعاثات بنسبة 70 في المائة تقريبًا.
يقول ميكو باجانين ، الرئيس التنفيذي لشركة Loviisan Lämpö ، التي تدير شبكة التدفئة في المنطقة: “هدفنا هو أن نكون محايدين مناخي بحلول عام 2035 ، والبطارية الرملية هي خطوة رئيسية نحو ذلك”.
يعد الحل الصناعي من شركة Polar Night Energy الفنلندية الآن محطة الإنتاج الأساسية للشبكة. من المقرر أن ينخفض استهلاك رقائق الخشب بنحو 60 في المائة نتيجة لذلك ، في حين أن غلاية الكتلة الحيوية الحالية ستستمر في العمل كنسخة احتياطية ودعم بطارية الرمل خلال فترات الطلب الذروة. **
بطاريات الرمل تزداد حجمها في فنلندا
بطارية الرمال الجديدة 1 ميجاوات لها سلائف. في مايو 2022 ، قامت شركة Polar Night Energy بتزوير تصميم أصغر لمحطة توليد الكهرباء في مدينة Kankaanpää.
أطلقت كما قطعت روسيا إمدادات الغاز ردا فنلندا انضم إلى الناتو ، كان المشروع مثالًا في الوقت المناسب على كيفية تسخير الطاقة المتجددة بطريقة جديدة.
تحدث Eureonews Green سابقًا إلى مؤسسي الفنلنديين الشباب ، Tommi Eronen و Markku Ylönen ، الذين صمموا التكنولوجيا.
“كنا نتحدث عن كيف – إذا كان لدينا الحرية لتصميم مجتمع لأنفسنا – كيف يمكننا حل مشكلة الطاقة في مثل هذه البيئة المحصورة؟” وقال ماركو عن الإلهام وراء Polar Night Energy في عام 2018.
“ثم بسرعة كبيرة ، خاصة هنا في الشمال ، واجهت مشكلة تخزين الطاقة إذا كنت تحاول إنتاج الطاقة بشكل نظيف قدر الإمكان. “
بدأ الأصدقاء في اللعب بأفكار ، وهم يهبطون على الرمال كوسيلة ميسورة التكلفة لتخزين الكهرباء الوفيرة الناتجة عندما تكون الشمس مشرقة ، أو تهب الرياح بمعدل مرتفع.
إيجاد طريقة لتخزين هذه مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة هو جوهر العنان لإمكاناتها الكاملة. الليثيوم تشرح Markku ، أن البطاريات تعمل بشكل جيد لتطبيقات محددة القضايا البيئية والنفقات ، لا يمكنهم أخذ كمية كبيرة من الطاقة.
اتضح أن حبيبات الرمال فسيحة بشكل مدهش عندما يتعلق الأمر بتخزين الطاقة.
على ارتفاع 13 مترًا وعرضه 15 مترًا ، يبلغ حجم البطارية الرملية في Pornainen حوالي 10 مرات من تلك الموجودة في محطة Vatajankoski للطاقة في Kankaanpää. تربط شركة Polar Night Energy أيضًا مصنعًا تجريبيًا لشبكة التدفئة في منطقة Tampere City.
فكيف تعمل بطاريات الرمل بالضبط؟
قال Polar Night Energy عن النموذج الأولي ، إنه بنية بسيطة. تمتلئ برج طويل بالرمل منخفض الجودة ويشحن بالحرارة من الطاقة الشمسية الزائدة و رياح كهرباء.
يعمل هذا من خلال عملية تسمى التسخين المقاوم ، حيث يتم إنشاء الحرارة من خلال الاحتكاك الذي تم إنشاؤه عندما يمر تيار كهربائي عبر أي مادة ليست موصلًا فائقًا. ثم يتم تعميم الهواء الساخن في الحاوية من خلال مبادل حراري.
يمكن للرمال تخزين الحرارة في حوالي 500 درجة مئوية لعدة أيام إلى أشهر حتى شهور ، مما يوفر متجرًا ثمينًا من طاقة أرخص خلال فصل الشتاء. عند الحاجة ، تقوم البطارية بتصريف الهواء الساخن – الماء الاحترار في شبكة تسخين المقاطعة. المنازل والمكاتب وحتى المحلية حمام السباحة جميع الفوائد في Kankaanpää ، على سبيل المثال.
يقول ماركو عن التخزين: “لا يوجد شيء يتوهم حقًا”. “يحدث الجزء المعقد على الكمبيوتر ؛ نحتاج إلى معرفة كيف تتحرك الطاقة ، أو الحرارة ، داخل التخزين ، حتى نعرف طوال الوقت ما هو متاح وبأي معدل يمكننا تفريغه وشحنه.”
كيف تخدم بطارية الرمل الناس في Pornainen؟
بعد صقل خوارزميات الشحن الخاصة بها ، نجحت Polar Night Energy الآن في زيادة تقنية التخزين في Pornainen.
يقول عمدة Pornainen Antti Kuusela: “لقد سار هذا المشروع بسلاسة شديدة”.
تعتمد العديد من مباني المدينة ، بما في ذلك المدارس الشاملة ، قاعة المدينة ، والمكتبة ، على تسخين المقاطعات.
“يريد Pornainen أن يكون عداءًا أماميًا في حلول الطاقة المستدامة ، ونحن نرحب بجميع الابتكارات التي تدعم هذا الهدف. أحد الأهداف الرئيسية في استراتيجيتنا البلدية هو حياد الكربون ، وتلعب بطارية الرمل دورًا مهمًا في تحقيقه”.
في المجموع ، من المتوقع أن تتوقف البطارية الرملية عن 160 طنًا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المكافئة سنويًا.
يقول Polar Night Energy إن قدرة تخزين الطاقة الحرارية للبطارية تعادل الطلب على الحرارة لمدة شهر تقريبًا في فصل الصيف والطلب لمدة أسبوع واحد في فصل الشتاء في Pornainen.
هل الرمال مادة مستدامة؟
وقال ماركو: “أردنا أن نجد شيئًا يمكن الحصول عليه في كل مكان تقريبًا في العالم”. لكن هل الرمال في كل مكان كما قد نعتقد؟
تم تعيين الطلب على مواد البناء على ارتفاع 45 في المائة في الأربعين عامًا القادمة ، وفقًا لدراسة هولندية حديثة. عادة ما يتم استخراج الرمال من الأنهار والبحيرات ، و “القراصنة الرملية“تسريع خسارتها من هذه النظم الإيكولوجية.
ولكن فيما يتعلق بالمهندسين الفنلنديين ، لا يهم حقًا من أين تأتي الرمال. على الرغم من استخدام رمل البناة في البداية (للحد من انبعاثات النقل) ، فإن بطاريات الرمل تعمل مع أي مادة تشبه الرمل لها كثافة عالية بما يكفي ، ضمن بعض المعلمات الديناميكية الحرارية.
في Pornainen ، وجدت Polar Night Energy مادة مستدامة في حجر الصابون المكسور ؛ منتج ثانوي لتصنيع شركة الفنلندية لمدافئ محاكمة الحرارة.
يقول ناسكالي: “Tulikivi هي شركة معروفة وتقليدية”. “حجر الصابون الذي يستخدمونه هو شيء الفنلندي للغاية.”
“نختار دائمًا وسيلة تخزين الطاقة الحرارية استنادًا إلى احتياجات العميل. إن فحص واختبار مواد مختلفة أمر بالغ الأهمية بالنسبة لنا لاستخدام المواد المناسبة من حيث الخصائص وفعالية التكلفة والترويج لها الاقتصاد الدائريوتضيف.
تتمتع Polar Night Energy طموحات كبيرة لاتخاذ تقنيتها في جميع أنحاء العالم ، وهي حاليًا في “مناقشات نشطة” مع شركاء الفنلنديين والدوليين. في وقت سابق من هذا الربيع ، أعلنت الشركة عن طيار في Valkeakoski لاستكشاف تحويل الطاقة الحرارية المخزنة إلى الكهرباء.
كما أخبرنا Markku في عام 2022 ، “نريد أن نبني مائة مرة مخزنًا أكبر في جميع أنحاء العالم بأسرع وقت ممكن.”
