Гигантское хранилище тепловой энергии будет обогревать целый город.
Самая крупная в мире песчаная батарея — объект высотой 13 метров и диаметром 15 метров — возведена в городе Порнайнен на юге Финляндии и уже начала обеспечивать теплом местные здания, включая городскую ратушу.
Песчаная батарея — это инновационная технология накопления энергии, созданная финской компанией Polar Night Energy. Принцип работы устройства удивительно прост: избыточная электроэнергия от возобновляемых источников нагревает песок внутри батареи до температуры 600 градусов Цельсия. Песок находится в огромном, изолированном от окружающей среды контейнере и может удерживать тепло месяцами, выполняя функцию своеобразного аккумулятора.
Новое устройство способно сохранять до 100 мегаватт-часов тепловой энергии — этого достаточно, чтобы обеспечить теплом весь город на протяжении недели. По своим размерам оно в десять раз превосходит первую коммерческую песчаную батарею, которую несколько лет назад создала та же компания. КПД системы достигает впечатляющих 90%, что делает её высокоэффективным решением для хранения энергии.
Одной из главных проблем возобновляемых источников энергии является их нестабильность. Например, солнечные батареи работают эффективно только при солнечной погоде, а ветрогенераторы вырабатывают электричество лишь в ветреные дни. Таким образом, когда такие установки функционируют, энергии может быть даже слишком много, а в другие моменты — не хватает. Песчаная батарея предлагает простое и эффективное решение этой проблемы: когда электричество доступно и стоит недорого (например, в солнечные или ветреные дни), оно используется для нагрева песка через систему замкнутых воздуховодов внутри батареи. Когда возникает необходимость в тепле, прохладный воздух проходит через трубы, нагревается от горячего песка до температуры 400 градусов и затем, к примеру, используется для подогрева воды в системе централизованного теплоснабжения.
Эта инновационная песчаная батарея заменяет устаревшую котельную на древесной щепе, она не только удовлетворит потребности жителей Порнайнена в тепле, но также поможет сократить выбросы углекислого газа в местной теплосети на 70%. Для Финляндии, где зимы долгие и холодные, а возобновляемая энергетика стремительно развивается, подобные системы хранения особенно актуальны.
Установка функционирует с июня текущего года, и, по словам разработчиков, уже превзошла запланированные показатели эффективности. На данный момент система не вырабатывает электричество непосредственно — она лишь хранит и отдает тепло. Однако специалисты Polar Night Energy уже занимаются технологией преобразования накопленного тепла обратно в электрическую энергию — возможно, для этого будут применяться паровые турбины.
Успех этого проекта может стать примером для других городов и стран, вдохновляя их на внедрение подобных решений. Песчаные батареи особенно перспективны для регионов с холодным климатом и развитыми возобновляемыми источниками энергии. Это простое, надежное и экологичное решение для хранения энергии, основанное на самом обычном и доступном природном материале — песке.
Фото: hi-tech.mail.ru