「サンドバッテリー」はグリーンエネルギーの大きな問題を解決できますか？

砂電池が設置されており、電力会社によるとうまく機能している

フィンランドの研究者は、一度に数か月間グリーン電力を蓄えることができる世界初の完全に機能する「サンドバッテリー」を設置しました。

開発者は、これにより、グリーンエネルギーの主要な問題である年間供給の問題を解決できると述べています。

低品位の砂を使用して、太陽や風力からの安価な電気から作られた熱でデバイスを充電します。

砂は約500℃で熱を蓄え、エネルギーがより高価な冬に家を暖めることができます。

フィンランドはそのガスの大部分をロシアから得ているので、ウクライナでの戦争はグリーン電力の問題に焦点を当てています。

それはEUで最も長いロシアの国境を持っており、モスクワはフィンランドがNATOに加盟することを決定したことを受けて、ガスと電力の供給を停止しました。

熱と光の発生源に対する懸念は、特にフィンランドの長くて寒い冬が間近に迫っていることで、政治家と市民を同様に夢中にさせています。

しかし、フィンランド西部の小さな発電所の一角には、これらの心配のいくつかを和らげる可能性のある新しい技術が立っています。

このデバイスの重要な要素は？鈍い灰色のサイロの中に高く積み上げられた約100トンのビルダーの砂。

これらの粗くて準備ができている穀物は、それが最も必要とされるときに電力を蓄えるための単純で費用効果の高い方法をよく表しているかもしれません。

しかし、新しいソーラーパネルと風力タービンを国の送電網にすばやく追加することはできますが、これらの追加の電源も大きな課題を提示します。

最も難しい質問は間欠性についてです-太陽が輝かず、風が吹かないとき、どのようにライトをつけ続けるのですか？

電力網に再生可能エネルギーを追加すると、ネットワークのバランスをとるために他のエネルギー源を増やす必要があります。

電力が多すぎたり少なすぎたりすると、ネットワークが崩壊する可能性があるためです。

これらの問題に対する最も明白な答えは、グリッドがより環境に優しいものになるにつれてエネルギー需要を貯蔵し、バランスをとることができる大規模なバッテリーです。

現在、ほとんどのバッテリーはリチウムで作られ、物理的なフットプリントが大きく高価であり、限られた量の余剰電力にしか対処できません。

しかし、Kankaanpääの町では、フィンランドの若いエンジニアのチームが、低コストで影響の少ない方法でストレージの問題を解決できると信じている砂で作られたバッテリーの最初の商用インストールを完了しました。

「このように利用可能なグリーン電力が急増しているときはいつでも、それをすぐに貯蔵庫に入れられるようにしたいと考えています」と、この製品を開発したPolarNightEnergyの2人の創設者の1人であるマルク・イルネンは述べています。

この装置は、地域の地域暖房システムを稼働させるVatajankoski発電所に設置されています。

低コストの電気は、抵抗加熱（電気暖炉を機能させるのと同じプロセス）によって砂を500℃まで暖めます。

これにより熱風が発生し、熱交換器によって砂の中を循環します。

砂は熱を蓄えるのに非常に効果的な媒体であり、時間の経過とともにほとんど失われません。開発者は、彼らのデバイスが数ヶ月間50℃で砂を保つことができると言います。

したがって、エネルギー価格が高くなると、バッテリーは熱風を放出し、地域暖房システムの水を温め、それが家庭、オフィス、さらには地元のプールにポンプで送られます。

コスト削減の穀物

サンドバッテリーのアイデアは、タンペレ市のかつてのパルプ工場で最初に開発されました。評議会は作業スペースを寄付し、それを軌道に乗せるための資金を提供しました。

「冬季に数時間稼働している発電所があり、最も寒い時期になると、非常に高額になります」と、同市のエネルギーおよび気候の専門家であるElinaSeppänenは述べています。

「しかし、熱の使用と貯蔵に柔軟性を提供するこの種のソリューションがあれば、費用の面で大いに役立つと思います。」

現在の大きな課題の1つは、テクノロジーをスケールアップして実際に違いを生むことができるかどうかです。開発者はそれを使用して、熱だけでなく電気も取り出すことができるでしょうか。

砂を使用して電力を電力網に戻すだけで、効率が大幅に低下します。

しかし、グリーンエネルギーを長期的に熱として貯蔵することは、食品や飲料、繊維、医薬品で使用されるプロセス熱のほとんどが化石燃料の燃焼から発生する産業にとっても大きなチャンスです。

米国国立再生可能エネルギー研究所などの他の研究グループは、砂をグリーン電力用の実行可能なバッテリーとして積極的に検討しています。

しかし、このシステムに投資した男性によると、フィンランド人は、これまでのところうまく機能している、実用的な商用システムを備えた最初のシステムです。

ヴァタジャンコスキ発電所のマネージングディレクターであるペッカパッシは、次のように述べています。

「あなたが望むなら、それは少しクレイジーですが、私はそれが成功するだろうと思います。」

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