راه‌اندازی نخستین باتری شنی فعال جهان در فنلاند

ایسنا: محققان فنلاندی اولین "باتری شنی" فعال جهان را نصب و راه‌اندازی کرده‌اند که می‌تواند انرژی سبز را برای ماه‌ها در خود ذخیره کند.

توسعه دهندگان این باتری می‌گویند که با استفاده از آن می‌توان مشکل عرضه انرژی را در تمام طول سال حل کرد. این دستگاه با استفاده از شن، با گرمای تولید شده از برق خورشیدی یا بادی شارژ می‌شود.

ماسه گرما را در دمای حدود ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد ذخیره می‌کند، که می‌تواند خانه‌ها را در زمستان که انرژی گران‌تر است گرم کند. فنلاند بخش عمده گاز خود را از روسیه تامین می‌کند، بنابراین جنگ در اوکراین موضوع انرژی سبز را به شدت حائز اهمیت کرده است.

این کشور در اتحادیه اروپا طولانی‌ترین مرز را با روسیه دارد و مسکو در پی تصمیم فنلاند برای پیوستن به ناتو، عرضه گاز و برق به آن را متوقف کرده است. نگرانی در مورد منابع گرما و نور، به ویژه با وجود زمستان‌های طولانی و سرد فنلاند، ذهن سیاستمداران و شهروندان را به یک اندازه به خود مشغول کرده است. اما در گوشه‌ای از نیروگاه کوچکی در غرب فنلاند، فناوری جدیدی وجود دارد که می‌تواند برخی از این نگرانی‌ها را کاهش دهد.

عنصر کلیدی در این دستگاه چیست؟ حدود ۱۰۰ تُن شن ساختمانی که در داخل یک سیلو خاکستری انباشته شده است.

به دلیل تغییرات آب و هوایی و به لطف افزایش سریع قیمت سوخت‌های فسیلی، سرمایه‌گذاری در تولید انرژی‌های تجدیدپذیر جدید افزایش یافته است.

اگرچه صفحات خورشیدی و توربین‌های بادی جدید را می‌توان به سرعت به شبکه‌های ملی اضافه کرد، اما این منابع اضافی نیز چالش‌های بزرگی به همراه دارند. سخت‌ترین چالش فعالیت دائم آن‌ها است. وقتی خورشید نمی‌تابد و باد نمی‌وزد چه باید کرد؟

اضافه کردن انرژی‌های تجدیدپذیر به شبکه برق به این معناست که باید منابع انرژی دیگر را برای متعادل کردن شبکه بهبود بخشید. واضح‌ترین راه حل برای این چالش‌ها، استفاده از باتری‌هایی است که می‌توانند با سبزتر شدن شبکه، انرژی مورد نیاز را ذخیره و متعادل‌سازی کنند. در حال حاضر، بیشتر باتری‌ها از لیتیوم ساخته می‌شوند و بزرگ و گران قیمت هستند و تنها می‌توانند با مقدار محدودی از انرژی اضافی کار کنند.

اما در شهر کانکانپا(Kankaanpää)، گروهی از مهندسان جوان فنلاندی نصب اولین باتری تجاری ساخته شده از شن را تکمیل کردند. آن‌ها معتقدند که این باتری می‌تواند مشکل ذخیره‌سازی انرژی را به روشی کم هزینه حل کند.

شن با استفاده از برق ارزان خورشیدی و بادی تا دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شود و برای چندین ماه این گرما را در خود ذخیره می‌کند و زمانی که نور خورشید یا باد وجود ندارد می‌توان از آن به عنوان منبعی برای انرژی استفاده کرد.

یکی از چالش‌های بزرگ در حال حاضر این است که آیا می‌توان این فناوری را در مقیاس بزرگ‌تری مورد استفاده قرار داد و آیا توسعه‌دهندگان می‌توانند از آن برای تولید برق و مشابه گرما استفاده کنند؟

وقتی از شن برای بازگرداندن برق به شبکه استفاده می‌شود، راندمان به شدت کاهش می‌یابد.

اما ذخیره انرژی سبز به شکل گرما در طولانی ‌مدت نیز فرصت بزرگی برای صنعت‌ها است، زیرا بیشتر گرمایی که در صنایع غذا و نوشیدنی، منسوجات یا داروسازی استفاده می‌شود از سوزاندن سوخت‌های فسیلی نشات می‌گیرد.

گروه‌های تحقیقاتی دیگر، مانند آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر ایالات متحده آمریکا نیز به شن به‌ عنوان شکلی از باتری برای تولید انرژی سبز نگاه می‌کنند.

اما در حال حاضر فنلاندی‌ها اولین کسانی هستند که یک سیستم تجاری و کارآمد ایجاد کرده‌اند که به گفته فردی که روی این سیستم سرمایه گذاری کرده، تاکنون عملکرد خوبی داشته است. این نوآوری در حال حاضر برای تامین آب گرم محله‌ای در شهر تامپره فنلاند بکار گرفته شده است.