Cum funcționează bateria cu nisip, care stochează energia verde produsă de eoliene și panouri solare / Patru tineri ingineri cred că au găsit răspuns la una dintre cele mai mari provocări ale energiei verzi

La capătul unui drum de țară sinuos și plin de copaci din vestul Finlandei, patru tineri ingineri cred că au un posibil răspuns la una dintre cele mai mari provocări ale energiei verzi.

Provocarea constă în asigurarea unei alimentări constante cu energie regenerabilă pe tot parcursul anului, în timpul schimbărilor de anotimpuri și al condițiilor meteorologice variabile. Răspunsul care se află la centrala electrică Vatajankoski, situată la 270 km nord-vest de capitala Finlandei, Helsinki, este remarcabil de simplu, abundent și ieftin: nisipul, transmite BBC.

Centrala electrică din Vatajankoski găzduiește prima baterie de nisip la scară comercială din lume. Complet închisă într-un container de oțel de 7 m înălțime, bateria este formată din 100 de tone de nisip pentru construcții de calitate inferioară, două conducte de încălzire urbană și un ventilator. Nisipul devine o baterie după ce este încălzit până la 600C cu ajutorul energiei electrice generate de turbine eoliene și panouri solare din Finlanda, aduse de Vatajankoski, proprietarii centralei electrice.

Energia regenerabilă alimentează un încălzitor cu rezistență care încălzește aerul din interiorul nisipului. În interiorul bateriei, acest aer cald este pus în circulație de un ventilator în jurul nisipului prin intermediul unor țevi de schimb de căldură.

O izolație groasă înconjoară nisipul, menținând temperatura în interiorul bateriei la 600C (1.112F), chiar și atunci când afară este ger. „Nu vrem să pierdem căldură; temperatura medie de iarnă este sub 0C (32F) în Kankanpää”, spune Ville Kivioja, cercetător principal la Polar Night Energy, care monitorizează online performanța bateriei.

Bateria stochează 8 MWh de energie termică atunci când este plină. Atunci când cererea de energie crește, bateria descarcă aproximativ 200 kW de energie prin conductele de schimb de căldură: acest lucru este suficient pentru a asigura încălzirea și apa caldă pentru aproximativ 100 de locuințe și o piscină publică din Kankaanpää, suplimentând energia din rețea. Bateria se încarcă peste noapte, când prețurile energiei electrice sunt mai mici.

Este un sistem care necesită puțină întreținere, spune Kivioja. Compania folosește nisip ieftin, de calitate scăzută, respins de constructori, în locul nisipului de râu de înaltă calitate, care este folosit în cantități mari pentru construcții, ceea ce duce la o penurie globală.

„Nu există nicio uzură implicată în ceea ce privește țevile [de schimb de căldură] și nisipul. Ventilatorul este singura piesă mobilă și este ușor de înlocuit dacă este necesar”, spune Kivioja.

Nisipul este un mediu foarte eficient pentru a reține căldura pe o perioadă lungă de timp, stocând energie timp de luni întregi. Și există și alte beneficii. „Nisipul are o durată de viață foarte lungă: se poate încălzi și răci de oricâte ori”, spune Kivioja. „Va deveni mai dens după un timp, așa că are nevoie de mai puțin spațiu. În acel moment putem adăuga mai mult nisip”.

Bateria de nisip dezvoltată de Tommi Eronen (dreapta) și Ville Kivioja (stânga) furnizează suficientă căldură pentru aproximativ 100 de case și o piscină în Kankaanpää.

Citește integral pe BBC