В последнее время мы имеем возможность наблюдать интенсивное развитие технологий, которые позволяют вырабатывать, хранить и использовать «зелёную» энергию. К примеру, на днях в Финляндии запустили первый в мире коммерческий песочный аккумулятор, разработанный компанией Polar Night Energy. Если вы также заботитесь об окружающей среде, вы можете сдать старые аккумуляторы для авто и приобрести новое устройство на сайте компании Ecoline-mt, которая также предлагает услуги по утилизации отработанных батарей.
Зачем миру нужен песочный аккумулятор?
Солнечные и ветряные электростанции производят энергию скачкообразно и непостоянно. При этом иногда выработка электричества превышает потребности сети, и тогда возникает необходимость эффективного хранения этой энергии. Подобные «хранилища» могут принимать самую разнообразную форму: огромные литий-ионные, проточные, железо-воздушные, никель-солевые, гравитационные, углекислотные аккумуляторы и т. п. – учёные не прекращают развития форм-факторов батарей в поисках наиболее оптимального варианта. Каждая форма имеет свои достоинства и недостатки, которые касаются производительности, размеров, стоимости установки / эксплуатации, удобства, надёжности, безопасности и т. п. Растущее разнообразие вариантов играет нам на руку: разные способы хранения излишков энергии будут актуальны для различных требований. К примеру, какие-то хранилища будут полезнее при необходимости поддержки резких скачков потребления энергии, а другие помогут покрыть спрос в периоды сезонных колебаний выработки электричества.
Polar Night Energy
Финская компания Polar Night Energy занимается разработкой технологий для хранения энергии. Среди прочего её основатели заинтересованы в создании экологических способов обогрева жилых и общественных зданий в условиях полярной ночи, которая господствует в значительной части территорий страны на протяжении нескольких месяцев, и сильных колебаний количества солнечного света. Эта идея нашла отражение в названии бренда.
Песочный аккумулятор
Технология
Ранее компания Polar Night Energy успешно запатентовала технологию, которая использует песок для хранения избыточной электроэнергии в форме тепла. Песок – это недорогой и обильный ресурс, который можно безопасно разогревать до 1000 °C. Песочный аккумулятор представляет собой конструкцию, которая состоит из резервуара для хранения песка и системы теплообмена. Ключевые элементы конструкции облачены в высокоэффективную систему изоляции, которая позволяет месяцами поддерживать температуру хранилища с минимальными тепловыми потерями. Размер хранилища может варьироваться от десятков до тысяч кубических метров: для экономии пространства его можно разместить даже под землёй.
В районе Хиеданранта города Тампере компания PNE запустила экспериментальный песочный аккумулятор, способный накапливать до 3 МВт·ч энергии. Источником энергии для него служит избыточная выработка солнечной панели площадью 100 м2 и городская электросеть (в моменты спада потребления). Пилотное хранилище подключено к районной тепловой сети: его мощности хватает для обеспечения теплом нескольких зданий.
Первый коммерческий экземпляр
Первый коммерческий песочный аккумулятор ввели в эксплуатацию в городе Канкаанпяа на западе Финляндии на базе компании-поставщика возобновляемой энергии Vatajankoski. Данная компания производит «зелёную» энергию при помощи солнечных и ветряных электростанций. Объём коммерческой версии батареи составляет 8 МВт·ч при номинальной мощности тепловой отдачи 100 кВт. Сооружение высотой около 7 метров и шириной 4 метра вмещает сотню тонн отработанного строительного песка, который нагревается примерно до 500-600 °C. Компания Vatajankoski подключена к городской сети теплоснабжения, в которую она направляет тепловую энергию из песочного аккумулятора, а также излишки тепла, производимые серверами электростанции. Помимо отопления домов, эту энергию можно использовать для подогрева общественных бассейнов или в промышленных целях.
Поскольку PNE использует тепло в качестве носителя энергии и не пытается конвертировать его обратно в электроэнергию, система обладает чрезвычайно высоким КПД (до 99%). При этом создатели технологии оценивают жизненный цикл подобной системы в десятки лет. Разработчики также утверждают, что в случае необходимости такой аккумулятор просто масштабировать от самых миниатюрных установок до гигантских конструкций на 20 ГВт·ч, соответствующим образом меняя уровень номинальной мощности отдачи (до 100 МВт), в зависимости от потребностей заказчика. По расчётам специалистов PNE, стоимость хранения энергии в песочном аккумуляторе составляет менее 10 евро за кВт·ч.