Η αποθήκευση ενέργειας αποτελεί το μεγαλύτερο εμπόδιο για την ευρεία αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών, καθώς η παραγωγή ηλεκτρισμού από τον ήλιο και τον άνεμο εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες. Στη Φινλανδία, όμως, μια μικρή πόλη δείχνει ότι η λύση ίσως βρίσκεται… στην άμμο, σύμφωνα με δημοσίευμα του CNBC.
Στην πόλη Πορναΐνεν της νότιας Φινλανδίας λειτουργεί η μεγαλύτερη εμπορική «μπαταρία άμμου» στον κόσμο, μια εγκατάσταση ύψους 13 μέτρων και διαμέτρου 15 μέτρων, η οποία χρησιμοποιεί περίπου 2.000 μετρικούς τόνους θρυμματισμένου σαπωνόλιθου για την αποθήκευση θερμικής ενέργειας.
Η εγκατάσταση μπορεί να αποθηκεύσει έως 100 μεγαβατώρες θερμικής ενέργειας, ποσότητα αρκετή ώστε να καλύψει τις ανάγκες θέρμανσης των περίπου 5.000 κατοίκων της πόλης για σχεδόν έναν μήνα κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού ή για περίπου μία εβδομάδα τον χειμώνα.
Το έργο αναπτύχθηκε από τη φινλανδική Polar Night Energy σε συνεργασία με τη δημοτική εταιρεία τηλεθέρμανσης Loviisan Lämpö, με στόχο τη μείωση των εκπομπών άνθρακα και την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων από καθαρότερες μορφές ενέργειας.
Πώς λειτουργεί
Η τεχνολογία βασίζεται σε μια απλή αλλά αποτελεσματική αρχή. Όταν η παραγωγή από αιολικά και φωτοβολταϊκά είναι υψηλή και οι τιμές του ηλεκτρικού ρεύματος χαμηλές, η περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιείται για να θερμάνει το υλικό που βρίσκεται μέσα στη δεξαμενή σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.
Η θερμότητα αποθηκεύεται σε έναν ιδιαίτερα μονωμένο σιλό για ημέρες ή ακόμη και εβδομάδες και, όταν υπάρξει ανάγκη, απελευθερώνεται μέσω εναλλακτών θερμότητας για την παραγωγή ζεστού νερού που τροφοδοτεί το τοπικό δίκτυο τηλεθέρμανσης.
Σύμφωνα με την Polar Night Energy, το σημαντικότερο πλεονέκτημα της τεχνολογίας είναι ότι επιτρέπει τη μεταφορά της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας από τις ώρες υψηλού κόστους στις ώρες όπου το ρεύμα είναι ιδιαίτερα φθηνό λόγω αυξημένης παραγωγής από ανανεώσιμες πηγές.
Μειώνει εκπομπές και κόστος
Τα πρώτα αποτελέσματα θεωρούνται ιδιαίτερα ενθαρρυντικά. Η νέα εγκατάσταση εκτιμάται ότι έχει μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου του δικτύου τηλεθέρμανσης κατά σχεδόν 70%, ενώ η κατανάλωση ξυλοτεμαχιδίων έχει περιοριστεί περίπου κατά 60%.
Παρότι η υπάρχουσα μονάδα που λειτουργεί με βιομάζα παραμένει διαθέσιμη για περιόδους υψηλής ζήτησης, η πόλη πλέον καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος των αναγκών θέρμανσής της χωρίς καύση πετρελαίου ή άλλων καυσίμων.
Διεθνές ενδιαφέρον
Η νέα μονάδα είναι περίπου δέκα φορές μεγαλύτερη από το πρώτο πιλοτικό έργο που λειτούργησε στη Φινλανδία το 2022, γεγονός που ενισχύει τις προσδοκίες για ευρύτερη αξιοποίηση της τεχνολογίας.
Η εταιρεία αναφέρει ότι έχει δεχθεί ενδιαφέρον από κοινότητες σε όλες τις ηπείρους, κυρίως από περιοχές που εξακολουθούν να εξαρτώνται από τον άνθρακα και το πετρέλαιο. Ειδικοί στην ενεργειακή πολιτική εκτιμούν ότι οι θερμικές μπαταρίες αυτού του τύπου μπορούν να συμβάλουν ουσιαστικά στην αντιμετώπιση της διακοπτόμενης παραγωγής των ανανεώσιμων πηγών, καθώς αποθηκεύουν ενέργεια για πολύ μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα από τις συμβατικές μπαταρίες λιθίου.
Παρά τα σημαντικά πλεονεκτήματα, οι ειδικοί επισημαίνουν ότι η τεχνολογία εξακολουθεί να αντιμετωπίζει προκλήσεις, κυρίως όσον αφορά την αποδοτική μετατροπή της αποθηκευμένης θερμότητας ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια και τη χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα σε σχέση με τις κλασικές ηλεκτροχημικές μπαταρίες. Ωστόσο, για εφαρμογές τηλεθέρμανσης και αποθήκευσης θερμότητας μεγάλης διάρκειας θεωρείται μία από τις πλέον υποσχόμενες λύσεις της ενεργειακής μετάβασης.
