Stulbinantis suomių išradimas: „smėlio baterija“, kurioje energija gali būti kaupiama kelis mėnesius

Suomijos mokslininkai sukūrė pirmąją pasaulyje pilnai veikiančią „smėlio bateriją“, kurioje žalioji energija gali būti kaupiama kelis mėnesius.

 Suomijos mokslininkai sukūrė pirmąją pasaulyje pilnai veikiančią „smėlio bateriją“, kurioje žalioji energija gali būti kaupiama kelis mėnesius.
 Suomijos mokslininkai sukūrė pirmąją pasaulyje pilnai veikiančią „smėlio bateriją“, kurioje žalioji energija gali būti kaupiama kelis mėnesius.
 Smėlio baterijos idėją sugalvoję suomių mokslininkai Markku Ylönenas ir Tomm.i Eronenas
 Smėlio baterijos idėją sugalvoję suomių mokslininkai Markku Ylönenas ir Tomm.i Eronenas
Daugiau nuotraukų (2)

Lrytas.lt

Jul 9, 2022, 4:28 PM

Kūrėjai teigia, kad tai gali padėti išspręsti visų metų energijos tiekimo problemą, kuri yra pagrindinė žaliosios energijos problema.

Naudojant žemos kokybės smėlį, prietaisas įkraunamas šiluma, gaunama iš pigios saulės ar vėjo energijos.

Smėlis išlaiko maždaug 500 laipsnių pagal Celsijų šilumą, kuri gali šildyti namus žiemą, kai energija yra brangesnė.

Suomija didžiąją dalį dujų gauna iš Rusijos, todėl dėl karo Ukrainoje žaliosios energijos klausimas tapo itin aktualiu. Suomija turi ilgiausią ES sieną su Rusija – o dabar, Suomijai nusprendus prisijungti prie NATO, Maskva sustabdė dujų ir elektros energijos tiekimą.

Rūpestis dėl šilumos ir šviesos šaltinių, ypač artėjant ilgai ir šaltai Suomijos žiemai, kelia nerimą tiek politikams, tiek piliečiams. Tačiau nedidelės jėgainės kampe vakarų Suomijoje bandoma nauja technologija, kuri gali sumažinti kai kuriuos iš šių rūpesčių.

Pagrindinis šio įrenginio elementas – maždaug 100 tonų statybinio smėlio, supilto į pilką bunkerį. Šios smiltelės gali būti paprastas ir ekonomiškas būdas kaupti energiją, kai jos labiausiai reikia, rašo BBC.

Dėl klimato kaitos, o dabar ir dėl sparčiai kylančių iškastinio kuro kainų, sparčiai investuojama į naują atsinaujinančiosios energijos gamybą. Tačiau nors prie nacionalinių elektros tinklų galima greitai ir nesunkiai prijungti naujas saulės baterijas ir vėjo turbinas, šie papildomi šaltiniai taip pat kelia didelių iššūkių.

Sunkiausias klausimas yra susijęs su nepertraukiamumu – kaip išlaikyti energijos gavybą, kai nešviečia saulė ir nepučia vėjas?

Į elektros tinklą įtraukus daugiau atsinaujinančiųjų energijos išteklių, taip pat reikia didinti kitų energijos šaltinių kiekį – kad tinklas būtų subalansuotas, nes dėl per didelio arba per mažo energijos kiekio jis gali kolapsuoti.

Akivaizdžiausias šių problemų sprendimas – didelės baterijos, kuriose galima kaupti ir balansuoti energijos poreikį.

Šiuo metu dauguma akumuliatorių gaminami iš ličio, yra brangūs, užima didelį fizinį plotą ir gali susidoroti tik su ribotu perteklinės energijos kiekiu.

Tačiau Kankaanpää mieste jaunų suomių inžinierių komanda pirmą kartą komerciniais tikslais įrengė iš smėlio pagamintą bateriją – kuri, jų manymu, gali išspręsti energijos kaupimo problemą mažomis sąnaudomis ir nedideliu poveikiu gamtai.

„Kai tik būna toks didelis turimos žaliosios elektros energijos antplūdis, mes norime, kad ją būtų galima labai greitai perduoti į saugyklą“, – sako vienas iš dviejų bendrovės „Polar Night Energy“ įkūrėjų Markku Ylönenas.

Įrenginys buvo sumontuotas Vatajankoski elektrinėje, kuri valdo rajono centralizuoto šildymo sistemą.

Nebrangi elektra įšildo smėlį iki 500 laipsnių (pagal Celsijų) naudodama varžinį kaitinimą (tai tas pats procesas, kuriuo veikia elektriniai židiniai). Tokiu būdu susidaro karštas oras, kuris šilumokaičiu cirkuliuoja smėlyje.

Smėlis yra labai efektyvi terpė šilumai kaupti, nes laikui bėgant praranda nedaug šilumos. Kūrėjai teigia, kad jų prietaisas gali išlaikyti 500 laipsnių temperatūrą smėlyje kelis mėnesius.

Taigi, kai energijos kainos yra didesnės, akumuliatorius išleidžia karštą orą, kuris šildo centralizuotos šildymo sistemos vandenį, kuris vėliau pumpuojamas į namus, biurus ar net ir vietinį baseiną.

Išlaidas mažinančios smiltelės

Smėlio baterijos idėja pirmiausia buvo sukurta buvusiame Tamperės miesto celiuliozės fabrike, o taryba skyrė darbo vietas ir finansavimą jai įgyvendinti.

„Jei turėsime keletą elektrinių, kurios veiks tik kelias valandas žiemą, kai šalčiausia, tai bus labai brangu, – sako miesto energetikos ir klimato specialistė Elina Seppänen. – Tačiau jei turėtume tokį sprendimą, kuris užtikrintų lankstumą naudojant ir kaupiant šilumą, manau, tai labai padėtų sumažinti išlaidas“.

Dabar vienas iš didžiausių iššūkių yra tai, ar šią technologiją bus galima išplėsti, kad ji iš tiesų būtų naudinga – ir ar kūrėjai galės ją naudoti ne tik šilumai, bet ir elektrai gaminti.

Efektyvumas labai sumažėja, kai smėlis naudojamas tik elektros energijai grąžinti į elektros tinklą.

Tačiau ilgesniam laikui saugoti žaliąją energiją kaip šilumą taip pat yra didžiulė galimybė pramonei, kurioje didžioji dalis šilumos, naudojamos maisto, gėrimų, tekstilės ar farmacijos pramonėse, gaunama deginant iškastinį kurą.

Kitos mokslinių tyrimų grupės – pavyzdžiui, JAV Nacionalinė atsinaujinančiosios energijos laboratorija – taip pat aktyviai nagrinėja smėlio, kaip perspektyvios žaliosios energijos baterijos, galimybes. Tačiau suomiai yra pirmieji, turintys veikiančią komercinę sistemą, kuri, pasak investuotojo, kol kas veikia gerai.

„Tai tikrai paprasta, bet mums patiko idėja išbandyti kažką naujo, būti pirmaisiais pasaulyje, kurie daro kažką panašaus, – sako Vatajankoski elektrinės generalinis direktorius Pekka Passi. – Tai šiek tiek beprotiška, jei norite – bet manau, kad tai bus sėkminga“.

Parengta pagal BBC.

UAB „Lrytas“,
A. Goštauto g. 12A, LT-01108, Vilnius.

Įm. kodas: 300781534
Įregistruota LR įmonių registre, registro tvarkytojas:
Valstybės įmonė Registrų centras

lrytas.lt redakcija news@lrytas.lt
Pranešimai apie techninius nesklandumus pagalba@lrytas.lt

Atsisiųskite mobiliąją lrytas.lt programėlę

Apple App Store Google Play Store

Sekite mus:

Visos teisės saugomos. © 2024 UAB „Lrytas“. Kopijuoti, dauginti, platinti galima tik gavus raštišką UAB „Lrytas“ sutikimą.