Clau per emportar
- Una empresa finlandesa ha instal·lat una bateria de sorra en una ciutat de Finlàndia.
- L'energia s'emmagatzema com a calor a la sorra durant mesos, que s'utilitza per escalfar l'aigua que s'envia als residents durant l'hivern.
- Amb l'augment de la producció d'energia renovable, les solucions d'emmagatzematge barates són la necessitat del moment, suggereixen els experts.
L'energia verda té més que generar. Trobar mecanismes eficients i respectuosos amb el medi ambient per emmagatzemar tota aquesta energia neta és igual d'important.
Tot i que els investigadors estan treballant per convertir els gratacels en bateries gegants, Polar Night Energy (PNE) a Finlàndia ha instal·lat la primera bateria de sorra comercial, que pot emmagatzemar energia durant diversos mesos, per escalfar les llars a l'hivern quan creixen les necessitats energètiques..
“La producció de fonts d'energia renovables com l'energia eòlica i solar és altament volàtil, i només en part es solapa amb el consum en el temps”, explica PNE al seu web. "La nostra tecnologia ofereix una manera de perfeccionar l'electricitat sobrant barata i neta per convertir-la en calor valuosa d'una manera assequible per utilitzar-la quan més es necessiti."
A la Terra
En poques paraules, una bateria de sorra converteix l'electricitat en calor, que després emmagatzema per al seu ús posterior. La sorra no només és un dels mitjans més barats per emmagatzemar calor, també és molt eficient i perd poc amb el temps.
A diferència d'una bateria d'ions de liti, una bateria de sorra utilitza calefacció resistiva per augmentar la temperatura ambient, que després es transfereix a la sorra amb l'ajuda d'un intercanviador de calor. La sorra té una temperatura de fusió molt alta que és de centenars de graus Fahrenheit. És important destacar que la sorra pot emmagatzemar energia tèrmica durant mesos i mesos, fent de les bateries de sorra una solució viable d'emmagatzematge a llarg termini.
PNE ha erigit la primera bateria comercial de sorra en una petita empresa d'energia a la ciutat de Kankaanpää, a l'oest de Finlàndia. La bateria té la forma d'una sitja que s'omple amb unes 100 tones de sorra.
Actualment, la bateria alimenta el sistema de calefacció central del districte. Segons PNE, quan cal, l'aire calent de la bateria es pot utilitzar per escalfar aigua, que després es bombeja a les oficines i les cases del barri.
La bateria de sorra finlandesa té una potència de calefacció de 100 kW i una capacitat d'emmagatzematge total de 8 MWh. Segons l'empresa, la bateria costa menys de 10 dòlars per quilowatt-hora i, un cop operativa, pot durar "desenes d'anys".
… l'economia depèn dels costos de capital del sistema on les tecnologies d'emmagatzematge d'energia tèrmica són prometedores.
A més d'això, PNE també té un pilot de prova operatiu més petit de 3 MWh a Hiedanranta, Tampere, que està connectat a una xarxa local de calefacció de districte i proporciona calor a un parell d'edificis. L'empresa va utilitzar aquest pilot per provar, validar i optimitzar la solució de bateria de sorra. El projecte pilot obté part de la seva energia d'una matriu de panells solars de 100 metres quadrats i la resta de la xarxa elèctrica tradicional.
Solució a llarg termini
L'augment de l'esforç per maximitzar la generació d'energia verda renovable a tot el món fa que els investigadors busquen solucions innovadores per emmagatzemar aquesta energia per al seu ús posterior.
Si bé les bateries químiques tradicionals fetes amb liti i altres minerals es poden reutilitzar per a aquesta tasca, no són sostenibles ni rendibles a llarg termini, quan una gran part d'electricitat es generarà a partir de fonts renovables, argumenta. PNE.
A més de PNE, diversos altres investigadors estan explorant l'ús de bateries de sorra com a mitjà d'emmagatzematge d'energia. El projecte ENDURING del National Renewable Energy Laboratory (NREL) dels EUA ha creat amb èxit un prototip d'una solució d'emmagatzematge d'energia tèrmica que utilitza sorra com a mitjà d'emmagatzematge.
Patrick Davenport, investigador de NREL, va dir que el projecte ENDURING va ajudar a demostrar un camí clar per superar el 50% d'eficiència d'anada i tornada. L'eficiència d'anada i tornada especifica el percentatge d'electricitat emmagatzemada i recuperada posteriorment. Com més gran sigui l'eficiència d'anada i tornada, menys energia es perd en el procés d'emmagatzematge.
Això és important perquè les bateries de sorra són bones per emmagatzemar i alliberar calor, però no són molt eficients a l'hora de retornar l'energia a la xarxa elèctrica, observa la BBC informant sobre la bateria finlandesa.
En un intercanvi de correu electrònic amb Lifewire, Davenport va afirmar que, tot i que l'eficiència d'anada i tornada de les bateries de sorra no coincideix amb les bateries químiques modernes, com ara les d'ió de liti, compensen amb escreix la pèrdua en ser altament escalables i pels seus costos de capital extremadament baixos.
"Amb la perspectiva d'un baix cost regular de l'electricitat (gratuïta o fins i tot de pagament per utilitzar-la de vegades), l'eficiència d'anada i tornada es torna menys important", va afirmar Davenport. "En canvi, l'economia depèn dels costos de capital del sistema on les tecnologies d'emmagatzematge d'energia tèrmica són prometedores."
