الأربعاء 6 يوليو 2022 / 16:39
قام فريق من المهندسين في غرب فنلندا بتركيب أول "بطارية رملية" تعمل بكامل طاقتها في العالم، والتي يمكنها الاحتفاظ بالطاقة المتجددة لمدة تصل إلى أشهر في كل مرة.
ويتكون مصنع بولار نايت إينيرجي من صومعة طويلة تحتوي على حوالي 100 طن من رمل البناء. وتعمل الطاقة من الألواح الشمسية وتوربينات الرياح على تسخين الرمال حتى 932 درجة فهرنهايت (500 درجة مئوية) وتوليد الهواء الساخن، والذي يتم تدويره داخل الصومعة.
و يمكن بعد ذلك تفريغ هذه الطاقة "الخضراء" عند الحاجة إليها، على سبيل المثال في أوقات الحرارة المنخفضة وضوء الشمس، أو عندما تكون أسعار الطاقة مرتفعة للغاية في الشتاء. ويزعم الباحثون أنه يمكن أن يحل مشكلة توفير الطاقة المتجددة على مدار العام لتدفئة المباني، ويمكن في النهاية توليد الكهرباء.
وفي حديث حصري لصحيفة ديلي ميل البريطانية، قال المؤسس المشارك للمصنع ماركو يلونين " يؤدي الانتقال إلى الطاقة الخضراء إلى تباين كبير في الكهرباء المتاحة، مما يؤدي إلى عدم التوافق بين الإنتاج والاستهلاك. ويمكن أن يكون عدم التطابق كبيرًا في بعض الأحيان، وقد يكون لدينا ما يعادل عشرات جيجاوات من الكهرباء غير الصالحة للاستخدام".
وأضاف " يمكن أن توفر بطاريتنا الحرارية حوضًا منخفض التكلفة لكميات هائلة من الطاقة، يتم تخزينها كحرارة عند درجة حرارة عالية، ويمكن الحفاظ عليها في شكل مفيد للصناعة، أو تدفئة المناطق السكنية، أو لاحقًا أيضًا لتوليد الكهرباء. و الفائدة الرئيسية هي حقًا النطاق الذي يمكننا تقديمه للتخزين، يمكننا تخزين ما قيمته عشرات الجيجاوات من الطاقة بتكاليف معقولة وبدون تدهور كبير للنظام بمرور الوقت".
و أدى تغير المناخ وارتفاع أسعار الوقود الأحفوري المستنفد إلى زيادة الاستثمار في مصادر الطاقة المتجددة. ومع ذلك، فقد ثبت أن تخزين الطاقة للاستخدام المستقبلي من المصادر التي تعتمد على البيئة، مثل الرياح وضوء الشمس، يشكل عقبة أمام العديد من حلول الطاقة الخضراء. ويمكن إضافة الطاقة المولدة إلى الشبكة الوطنية، لكن الطلب على الكهرباء ثابت والإمداد من المصادر المتجددة متقطع. و هذا يعني أن أي تفاوت ينشأ عندما يكون ضوء الشمس والرياح منخفضًا يجب تعويضه عن طريق الوقود الأحفوري.
و تم تركيب محطة بولار نايت إنيرجي في بداية هذا العام. ودخلت على الشبكة في مايو (أيار) 2022، وهي تعمل باستخدام "التسخين المقاوم" حيث يتم تمرير الكهرباء من المصادر المتجددة من خلال عناصر التسخين، مما يؤدي إلى اهتزاز الجزيئات الموجودة داخلها مما يؤدي إلى تسخينها.
و تولد عناصر التسخين هذه هواءًا ساخنًا يتم تدويره عبر سلسلة من الأنابيب داخل الرمال، ويمكن تخزينه في الصومعة الضخمة لعدة أشهر في كل مرة. وعندما يكون الطلب على الكهرباء مرتفعًا ولكن العرض منخفض، يمكن للبطارية تفريغ الهواء الساخن في مبادل حراري، حيث ستقوم بتسخين الماء. يمكن بعد ذلك ضخ المياه الساخنة في جميع أنحاء المنطقة لتدفئة المباني.
ويمكن للمحطة التجريبية للشركة تخزين الطاقة من الشبكة الكهربائية الحالية، وكذلك الكهرباء المولدة من الألواح الشمسية والتوربينات. ويمكّن التخزين الحراري الموثوق به المدينة من توليد الطاقة أو شرائها عندما يكون ذلك في متناول الجميع ومن ثم توزيع الحرارة عند الضرورة.