La capătul unui drum de ţară sinuos 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 şi al condiţiilor meteorologice variabile, transmite BBC, potrivit G4Media.ro. Răspunsul, care se află la centrala electrică Vatajankoski, situată la 270 de kilometri nord-vest de capitala Finlandei, Helsinki, este remarcabil de simplu, abundent şi ieftin: nisipul, transmite BBC, potrivit G4Media.ro.
Centrala electrică din Vatajankoski găzduieşte prima baterie de nisip la scară comercială din lume. Complet închisă într-un container de oţel de 7 metri înălţime, bateria este formată din 100 de tone de nisip pentru construcţii, de calitate inferioară, din două conducte de încălzire urbană şi dintr-un ventilator. Nisipul devine o baterie după ce este încălzit până la 600 de grade Celsius, cu ajutorul energiei electrice generate de turbine eoliene şi panouri solare din Finlanda, aduse de Vatajankoski, proprietarii centralei electrice. Energia regenerabilă alimentează un încălzitor cu rezistenţă care încălzeşte aerul din interiorul nisipului. În interiorul bateriei, acest aer cald este pus în circulaţie de un ventilator, în jurul nisipului, prin intermediul unor ţevi de schimb de căldură.
O izolaţie groasă înconjoară nisipul, menţinând temperatura în interiorul bateriei la 600 de grade Celsius (1.112 grade Fahrenheit), chiar şi atunci când afară este ger. „Nu vrem să pierdem căldură; temperatura medie de iarnă coboară la sub zero grade Celsius în Kankaanpää” (regiunea unde se găseşte centrala electrică – n.r.), spune Ville Kivioja, cercetător principal la Polar Night Energy, care monitorizează online performanţa bateriei.
Bateria stochează 8 MWh de energie termică atunci când este plină. Atunci când cererea de energie creşte, bateria descarcă aproximativ 200 kW de energie prin conductele de schimb de căldură: acest lucru este suficient pentru a asigura încălzirea şi apa caldă pentru aproximativ 100 de locuinţe şi o piscină publică din Kankaanpää, suplimentând energia din reţea. Bateria se încarcă peste noapte, când preţurile energiei electrice sunt mai mici.
Este un sistem care necesită puţină întreţinere, spune Kivioja. Compania foloseşte nisip ieftin, de calitate scăzută, respins de constructori, în locul nisipului de râu de înaltă calitate, care este folosit în cantităţi mari pentru construcţii, ceea ce duce la o penurie globală.
„Nu există nicio uzură implicată în ceea ce priveşte ţevile [de schimb de căldură] şi nisipul. Ventilatorul este singura piesă mobilă şi este uşor de înlocuit dacă este necesar”, spune Kivioja.
Nisipul este un mediu foarte eficient pentru a reţine căldura pe o perioadă lungă de timp, stocând energie timp de luni întregi. Şi există şi alte beneficii. „Nisipul are o durată de viaţă foarte lungă: se poate încălzi şi răci de oricâte ori e nevoie”, spune Kivioja. „Va deveni mai dens după un timp, aşa că are nevoie de mai puţin spaţiu. În acel moment, putem adăuga mai mult nisip”.
Bateria de nisip dezvoltată de Tommi Eronen şi Ville Kivioja furnizează suficientă căldură pentru aproximativ 100 de case şi o piscină în Kankaanpää.
