Udfordringen for vedvarende energi som sol- og vindkraft, er hvordan man leverer en stabil forsyning af el og varme året rundt under skiftende årstider og skiftende vejrforhold.
“Svaret kunne være bemærkelsesværdigt enkelt, rigeligt og billigt: Sand” skriver BBC.
Verdens første sandbatteri fungerer som et højkapacitets reservoir for overskydende vind- og solenergi, og i øjeblikket hjælper batteriet med at opvarme en lille by i det vestlige Finland.
Energiselskabet Vatajankoski har indgået et samarbejde med Polar Night Energy for at lagre overskydende energi fra lokale vind- og solparker som varme fra verdens første kommercielle sandbatteri. Derfra kan sandbatteriet overføre denne varme til brug i boliger, industri og fælles pools.
Mange lande ser energipriserne stige kraftigt, og alle fornuftige regeringer investerer i vedvarende energiproduktion. Mens vind-, sol- og vandkraft teoretisk kan skabe næsten ubegrænset energi, halter verdens kapacitet til at lagre den meget bagud, og forskning i batteriteknologi er blevet bydende nødvendigt for at løse vores energibehov.
Sandbatteriet i Finland kan varmes op til 600 grader og kan lagre varme i måneder af gangen.
“Dets hovedformål er at fungere som et højeffekt- og højkapacitetsreservoir for overskydende vind- og solenergi. Energien lagres som varme, som kan bruges til at opvarme boliger, eller til at levere varm damp og højtemperatur procesvarme til industrier, der ofte er afhængige af fossilt brændsel,” skriver Polar Night Energy i en pressemeddelelse.
At lagre energi som varme er ikke en ny idé, men at opbevare det i sand kunne være en ganske effektiv løsning mange steder. Sand har et væsentligt højere kogepunkt og kan lagre langt mere energi end en vandtank af tilsvarende størrelse. Sandbatteriet er ifølge Popular Mechanics kun begrænset af batteriets omgivende byggemateriale og ikke af sandets temperaturgrænse.
Sandbatteriet er 7 meter højt og indeholder 110 tons sand i en stor beholder, der oplades, mens energien er billig og rigelig. Når det er nødvendigt, strømmer luft gennem rør, der befinder sig tæt på sandet og bliver opvarmet, hvor den derefter den enten kan afgive varme eller opvarme vand til damp for at drive en turbine. Det er mere effektivt, hvis varmen ikke overføres tilbage til elektricitet, men muligheden er der via en dampturbine.
Virksomheden håber, at batteriet kan indgå i de ambitiøse strategier for at øge brugen af vedvarende energi og sikre, at hver watt bliver brugt eller opbevaret. Der vil være et desperat behov for nye og innovative former for batterier, da verden producerer mere og mere vedvarende energi, så en billig løsning med kun sand kunne være en ideel mulighed. (iflscience.com)
Det er et system med lav vedligeholdelse, siger Ville Kivioja, ledende forsker ved Polar Night Energy. Virksomheden bruger billigt sand af lav kvalitet, der er blevet afvist af byggevirksomheder. (BBC)
Lithium-ion-batterier er måske nok mere effektive end sandbatterier, men langt dyrere og mindre klimavenlige i produktion.
Et stort problem med lithium-ion-batterier, som vi bruger til at drive vores bærbare computere, telefoner og elektriske køretøjer er, at de konstant nedbrydes, selv når de ikke er i brug.
“Der er ingen kemisk reaktion i sandbatterier, så de går ikke igennem en lignende ældningsproces,” siger Eva Pongrácz, vicechef for vand-, energi- og miljøteknisk forskningsenhed ved universitetet i Oulu i det nordlige Finland.
Det finske firma er i øjeblikket i gang med at bygge et 10 gange større sandbatteri til et andet fjernvarmeselskab.
Relaterede artikler:
Kæmpebatterier til elnettet i stærk vækst: Løsningen for bæredygtig energis dilemma?
Nyt kæmpebatteri kan rumme strøm til 200.000 husstande: Gennembrud for lagring af bæredygtig energi
Ny teknologi får mursten til at fungere som batterier og kan give bæredygtige bygninger
Kilder: BBC, Popular Mechanics, iflscience.com, Polar Night Energy.