Homokból készült „elemek” forradalmasíthatják az energiatárolást

„Homokelemekben” tárolt napenergia segíthet átvészelni a finneknek a hosszú és hideg telet, amely még keményebb lehet, miután Oroszország leállította az északi országba irányuló gáz- és áramellátást, írja a Euronews.

Az új technológiát két fiatal finn mérnök, Tommi Eronen és Markku Ylönen, a Polar Night Energy alapítói dolgozta ki.

Bár számos más kutatócsoport teszteli a homok zöldenergia-tároló képességét, ők az elsők, akik sikeresen integrálták az általuk tervezett rendszert egy kereskedelmi erőműbe.

Körülbelül 100 tonna finom homokot halmoztak fel egy silóban a Finnország délnyugati részén fekvő Kankaanpää városában lévő erőműben indult el május végén – éppen akkor, amikor Putyin elvágta az országot, megtorlásul a NATO-csatlakozásért.

„Arról beszélgettünk, hogyan tudnánk megoldani az energiaproblémát egy zárt környezetben, ha függetleníteni akarjuk magunkat?” – ismertette Markku a cég inspirációját.

„Ha lehető legtisztábban próbáljuk előállítani az energiát, akkor elég gyorsan, különösen itt északon, az energiatárolás problémájába ütközünk.”

A barátok elkezdtek játszani az ötletekkel, és végül eljutottak a homokhoz, aminek segítségével terveik szerint megfizethető módon tárolhatnánk a nap- vagy szélerőművek termelte áramot.

Az ezekben a megújuló energiaforrásokban rejlő teljes potenciál kiaknázásának kulcsa az általuk megtermelt energia tárolási módjának a megtalálása. A lítium akkumulátorok jól működnek bizonyos helyzetekben – magyarázta Markku –, de környezetvédelmi problémáiktól és költségüktől eltekintve nem tudnak nagy mennyiségű energiát felvenni.

És úgy tűnik, hogy találtak egy megfelelő módszert – mint az a kísérletek során kiderült, a homokszemek meglepően használhatónak bizonyulnak, ha energiatárolásról van szó.

Kezdésnek egy meglehetősen egyszerű szerkezetet építettek: egy magas, szürke tornyot gyenge minőségű homokkal töltenek fel, amit a felesleges nap- és szélenergia hőjével felmelegítenek.

Az eljárás alapját az úgynevezett ellenállásos fűtés adja, amelynek lényege, hogy súrlódás hatására hő keletkezik, amikor az elektromos áram áthalad bármely olyan anyagon, amely nem szupervezető. A forró levegőt ezután egy hőcserélőn keresztül keringetik a tartályban.

A homok 500°C körüli hőt képes tárolni akár több hónapig is, így akár egész télen képes meleget biztosítani. Ha szükséges, az óriási „akkumulátorból” bármikor kinyerhető a meleg levegőt – ami felfűtheti a vizet például a Tampere városát kiszolgáló távfűtési hálózatban. Az otthonok, az irodák, de még a helyi uszodát is képes ellátni.

„Tényleg nincs benne semmi bonyolult” – mondja Markku a tárolóról. „Az összetett rész a számítógépen történik; tudnunk kell, hogyan mozog az energia vagy a hő a tárolóban, hogy folyamatosan tudjuk, mennyi áll rendelkezésre, és milyen sebességgel tudjuk kisütni és feltölteni.”

Körülbelül 100 tonna finom homokot halmoztak fel egy silóban a Finnország délnyugati részén fekvő Kankaanpää városában lévő erőműben május végén – éppen akkor, amikor Putyin elvágta az országot az orosz hálózattól, megtorlásul a NATO-csatlakozásért.

A Vatajankoski erőműben telepített nagy akkumulátor egy közeli homokbányából származó homokot használ.

„Olyat anyagot akartunk találni, ami a világon szinte mindenhol beszerezhető” – magyarázza a 33 éves férfi.

Igen ám, de a homok ára és az iránta való kereslet is nő. Az év elején közzétett holland tanulmány szerint az építőanyagok felhasználása 45 százalékkal fog megugrani a következő 40 évben. Az építési homokot jellemzően folyókból és tavakból nyerik ki, és a „homokkalózok” egyre fokozzák a kitermelést, károsítva ezzel a helyi ökoszisztémákat.

A finn mérnökök szerint viszont majdnem teljesen mindegy, hogy milyen minőségű a homok. Bár a prototípushoz építő homokot használtak (a szállítási költségek minimalizálása miatt), az akkumulátorok gyakorlatilag bármilyen, a termodinamikai paramétereknek megfelelő sűrűségű homokkal működnek.

„Nem akarunk versenyezni a jó minőségű homokért” – erősíti meg Markku.

Miután Finnország geopolitikai helyzete remekül alakul, és a világnak sürgősen le kell mondania a fosszilis tüzelőanyagokról, nem meglepő, hogy a Polar Night Energy iránt hatalmas az érdeklődés.

A tamperei siker után a céghez rengeteg megkeresés érkezett, amit a fiatal mérnökök egyáltalán nem bánnak. Sőt, ambíciójuk jóval túlmutat Nyugat-Finnországon, mondta Markku.

„Szeretnénk százszor nagyobb tárolókat építeni szerte a világon, amilyen gyorsan csak lehet.”

[hm_embed link=”https://hellomagyar.hu/2022/07/01/berlin-keszul-az-energiavalsagra-ezert-oriastermoszt-epit/” ][/hm_embed]