أول بطارية رملية في العالم يمكنها تخزين الطاقة الخضراء لعدة أشهر

أكملت شركة Polar Night Energy الفنلندية تركيب نظام بطارية مكونه الرئيسي حوالي 100 طن من الرمال، والذي يخزن الطاقة الخضراء في شكل حرارة لعدة أشهر في محطة الطاقة Vatajankoski، التي تشغل نظام التدفئة المركزية. الرمل هو وسيلة فعالة للغاية لتخزين الحرارة مع القليل من الخسارة بمرور الوقت.

إن تغير المناخ وارتفاع أسعار الوقود الأحفوري يدفع العديد من المنظمات والشركات إلى الاستثمار في إنتاج الطاقة المتجددة.

تستثمر العديد من المنظمات والشركات في الألواح الشمسية وطواحين الهواء لإنتاج الطاقة المتجددة. لكن التحدي يكمن في كيفية الحفاظ على الكهرباء عندما لا تشرق الشمس ولا تهب الرياح؟

بالإضافة إلى ذلك، فإن إضافة المزيد من الطاقة المتجددة إلى الشبكة يجب أن تكون مصحوبة بحلول لتحقيق التوازن في الشبكة، حيث أن قلة أو كثرة الكهرباء يمكن أن يكون لها عواقب سلبية.

إن التغلب على هذه المشكلة يتطلب نظام بطارية واسع النطاق قادر على تخزين وموازنة الطلب على الطاقة. ومع ذلك، فإن معظم البطاريات اليوم مصنوعة من الليثيوم، وهي مادة باهظة الثمن ذات حجم كبير ولكنها أيضًا ليست فعالة جدًا.

يمكن لبطاريات الرمل، التي يتكون مكونها الرئيسي من حوالي 100 طن من الرمل المكدس داخل صومعة (برج دائري طويل)، تخزين الطاقة الخضراء لعدة أشهر.

كيف تعمل خلية الرمل: يتم تسخين الرمل حتى 500 درجة مئوية باستخدام فائض الكهرباء الرخيص لتسخين المقاومة. بفضل المبادل الحراري، تعمل هذه العملية على خلق هواء ساخن يدور في الرمال. وبحسب شركة Polar Night Energy، فإن جهازها قادر على الحفاظ على الرمال عند درجة حرارة 500 درجة مئوية لعدة أشهر.

عند الحاجة، تقوم البطارية بتفريغ الغاز الساخن للمساعدة في تسخين المياه لنظام التدفئة المركزية. ويتم بعد ذلك ضخ المياه إلى المنازل والمكاتب وحتى حمامات السباحة... مما يساعد في حل مشكلة مصادر الحرارة خلال فصول الشتاء الطويلة والباردة في فنلندا.

أحد التحديات الكبيرة التي تواجه شركة Polar Night Energy في الوقت الحالي هو توسيع نطاق تكنولوجيا بطارية الرمل لإحداث فرق حقيقي واستخدامها من قبل المطورين لتوليد الكهرباء وكذلك الحرارة؟

توصل الخبراء إلى أن استخدام الرمال فقط لإعادة الكهرباء المخزنة إلى الشبكة لم يكن فعالاً للغاية. ومع ذلك، فإن معظم الحرارة المستخدمة في الأغذية والمشروبات والمنسوجات والأدوية اليوم تأتي من حرق الوقود الأحفوري، وبالتالي فإن تخزين الطاقة الخضراء على شكل حرارة لفترات طويلة من الزمن يوفر فوائد هائلة للصناعة.