Негізгі ұсыныстар
- Финляндиялық компания Финляндияның бір қаласына құм батареясын орнатты.
- Энергия айлар бойы құмда жылу ретінде сақталады, ол қыста тұрғындарға құбыр арқылы келетін суды жылытуға пайдаланылады.
- Жаңартылатын энергия өндірісінің артуымен, арзан сақтау шешімдері уақыт талабы болып табылады, дейді сарапшылар.
Жасыл энергияда тек генерациядан да көп нәрсе бар. Барлық осы таза энергияны сақтау үшін тиімді және қоршаған ортаға зиянсыз механизмдерді табу да сондай маңызды.
Зерттеушілер зәулім ғимараттарды алып батареяларға айналдыру үшін жұмыс істеп жатқан кезде де, Финляндиядағы Polar Night Energy (PNE) энергия қажеттілігі артқан кезде қыста үйлерді жылыту үшін бірнеше ай бойы энергияны сақтай алатын алғашқы коммерциялық құм батареясын орнатты..
«Жел және күн энергиясы сияқты жаңартылатын энергия көздерін өндіру өте құбылмалы және уақыт бойынша тұтынумен ішінара ғана сәйкес келеді», - деп түсіндіреді PNE өз веб-сайтында. «Біздің технология арзан әрі таза артық электр энергиясын аса қажет кезде пайдалану үшін қолжетімді жолмен құнды жылуға дейін тазартудың жолын ұсынады.»
Жерге төмен
Қарайша айтқанда, құм батареясы электр қуатын жылуға айналдырады, содан кейін оны кейін пайдалану үшін сақтайды. Құм жылуды сақтауға арналған ең арзан құралдардың бірі ғана емес, сонымен қатар өте тиімді және уақыт өте аз жоғалтады.
Литий-ионды батареядан айырмашылығы, құм батареясы қоршаған орта температурасын арттыру үшін резистивті қыздыруды пайдаланады, содан кейін ол жылу алмастырғыштың көмегімен құмға тасымалданады. Құмның балқу температурасы өте жоғары, ол Фаренгейттің жүздеген градусына жетеді. Маңыздысы, құм жылу энергиясын айлар бойы сақтай алады, бұл құм батареяларын ұзақ мерзімді сақтауға жарамды шешім етеді.
PNE Финляндияның батысындағы Канкаанпая қаласындағы шағын энергетикалық мекемеде алғашқы коммерциялық құм батареясын орнатты. Батарея шамамен 100 тонна құм толтырылған силос түрінде болады.
Қазіргі уақытта батарея ауданның орталық жылыту жүйесін қуаттайды. PNE мәліметтері бойынша, қажет болған жағдайда, батареядағы ыстық ауаны жылы суға пайдалануға болады, содан кейін ол маңайдағы кеңселер мен үйлерге айдалады.
Финляндиялық құм батареясының жылыту қуаты 100 кВт және жалпы сақтау сыйымдылығы 8 МВт сағ. Компанияның мәліметінше, аккумулятор бір киловатт-сағат үшін 10 доллардан аз тұрады және бір рет жұмыс істегенде "ондаған жылдарға" жетеді.
… экономика жылу энергиясын сақтау технологиялары уәде беретін жүйенің күрделі шығындарына байланысты.
Сонымен қатар, PNE-де Хиеданранта, Тампере қаласында жергілікті жылу желісіне қосылған және бірнеше ғимаратты жылумен қамтамасыз ететін 3 МВт/сағ кішірек операциялық сынақ ұшқышы бар. Компания бұл пилотты құм батареясының шешімін сынау, тексеру және оңтайландыру үшін пайдаланды. Пилоттық жоба энергияның бір бөлігін 100 шаршы метрлік күн панелінен, ал қалған бөлігін дәстүрлі электр желісінен алады.
Ұзақ мерзімді шешім
Бүкіл әлем бойынша жаңартылатын жасыл энергияны өндіруді барынша арттыруға бағытталған күш-жігердің артуы зерттеушілерді кейінірек пайдалану үшін бұл энергияны сақтау үшін инновациялық шешімдерді іздеуде.
Литий және басқа минералдардан жасалған дәстүрлі химиялық батареяларды осы тапсырма үшін қайта пайдалануға болатынымен, олар ұзақ мерзімді перспективада, электр энергиясының үлкен бөлігі жаңартылатын көздерден өндірілетін кезде тұрақты және үнемді емес, дейді. PNE.
PNE-ге қоса, бірнеше басқа зерттеушілер құм батареяларын энергия сақтау құралы ретінде пайдалануды зерттеп жатыр. АҚШ Ұлттық жаңартылатын энергия зертханасының (NREL) ENDURING жобасы сақтау ортасы ретінде құмды пайдаланатын жылу энергиясын сақтау шешімін сәтті жасады.
NREL зерттеушісі Патрик Дэвенпорттың айтуынша, ENDURING жобасы 50%-дан асатын нақты жолды көрсетуге көмектесті. Бара-бара тиімділік сақтауға салынған және кейінірек алынатын электр энергиясының пайызын көрсетеді. Айналыстың тиімділігі неғұрлым жоғары болса, сақтау процесінде энергия азырақ жоғалады.
Бұл өте маңызды, өйткені құм батареялары жылуды сақтауға және шығаруға жақсы, бірақ электр желісіне қуатты қайтаруға келгенде өте тиімді емес, деп хабарлайды BBC фин батареясы туралы.
Lifewire-пен электрондық хат алмасуда Дэвенпорт құм батареяларының бару тиімділігі қазіргі заманғы химиялық батареяларға, мысалы, литий-иондарға сәйкес келмесе де, олар жоғалтудың орнын толтырумен ғана шектелетінін айтты. ауқымдылығы жоғары және олардың өте төмен күрделі шығындары үшін.
"Электр энергиясының тұрақты төмен құны (тегін немесе кейде пайдалану үшін ақылы) келешекте екі жаққа бару тиімділігінің маңыздылығы азаяды", - деп мәлімдеді Дэвенпорт. "Оның орнына, экономика жылу энергиясын сақтау технологиялары уәде беретін жүйенің күрделі шығындарына байланысты."
