راه اندازی اولین باتری شنی جهان با قابلیت ذخیره انرژی !

سوالی که همواره در حوزه انرژی  های تجدیدپذیر مطرح است، نحوه ذخیره آن است. تیمی از محققان فنلاندی اولین «باتری شنی» را در مقیاس تجاری در جهان راه‌اندازی کرده‌اند که قابلیت ذخیره برق تولید شده از منابع تجدیدپذیر را دارد. محققان این پروژه می‌گویند که با استفاده از آن می‌توان مشکل عرضه انرژی را در تمام طول سال حل کرد. محققان به دنبال راه های جدیدی برای ذخیره انرژی در مدت طولانی هستند چرا که می توان گفت باتری های لیتیومی و سایر باتری‌های معدنی رو به اتمام هستند. اخیراً  محققان  سوئیسی  تحقیقات 14 ساله خود مبنی بر استفاده از مخازن طبیعی آب به عنوان باتری های غول پیکر را منتشر کرده اند که نشان می‌دهد ساخت چنین تأسیساتی می تواند میلیون ها دلار هزینه داشته باشد در حالی که باتری شنی محققان فندلاندی بسیار ارزان تر است.

باتری شنی چگونه کار می کند؟

همانند سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی معمولی، زمانی که انرژی اضافی از طریق منابع تجدیدپذیر، بیش از حد مورد نیاز تولید می‌شود، به سمت باتری شنی هدایت می‌شود. به جای تلاش برای انتقال الکترون ها از یک الکترود به الکترود دیگر یا استفاده از پمپ‌ها برای ارسال آب به مخزن بالاتر، با استفاده از گرمایش مقاومتی(1) هوای اطراف گرم و سپس از طریق یک مبدل حرارتی به ماسه منتقل می شود.  با توجه به دمای بالای ذوب ماسه، یک برج شنی تشکیل می‌شود که پتانسیل بالایی برای ذخیره انرژی دارد. مهمتر از آن، شن و ماسه این انرژی را برای چندین ماه ذخیره می کند و آن را به یک راه حل ذخیره سازی طولانی مدت قابل دوام تبدیل می کند.

اولین باتری خورشیدی تجاری

 در شهر کانکانپا(Kankaanpää)، گروهی از مهندسان جوان فنلاندی اولین باتری شنی تجاری ساخته شده  را نصب کردند. آن‌ها معتقدند که این باتری شنی می‌تواند مشکل ذخیره‌سازی انرژی را به روشی کم هزینه حل کند. شن با استفاده از برق ارزان خورشیدی و بادی تا دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شود و برای چندین ماه این گرما را در خود ذخیره می‌کند و زمانی که نور خورشید یا باد وجود ندارد می‌توان از آن به عنوان منبعی برای انرژی استفاده کرد به این صورت،  هنگامی که قیمت انرژی بالاتر است، می توان از هوای گرم موجود در باتری برای گرم کردن آب استفاده کرد و سپس به ادارات و منازل در منطقه پمپاژ کرد.

گروه‌های تحقیقاتی دیگر، مانند آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر ایالات متحده آمریکا نیز به شن به‌ عنوان شکلی از باتری برای تولید انرژی سبز نگاه می‌کنند. اما در حال حاضر فنلاندی‌ها اولین کسانی هستند که یک سیستم تجاری و کارآمد ایجاد کرده‌اند که به گفته فردی که روی این سیستم سرمایه گذاری کرده، تاکنون عملکرد خوبی داشته است. این نوآوری در حال حاضر برای تامین آب گرم محله‌ای در شهر تامپره فنلاند بکار گرفته شده است.

پی نوشت 1: گرمایش به وسیله انرژی حاصل از عبور جریان الکتریکی از واحدهای مقاومت، گرمایش مقاومتی نامیده می شود.

منبع: https://interestingengineering.com/worlds-first-sand-battery