Önemli Bilgiler
- Finli bir şirket Finlandiya'nın bir kasabasına kum pili yerleştirdi.
- Enerji, aylarca kumda ısı olarak depolanır ve bu da kış aylarında konut sakinlerine borularla iletilen suyu ısıtmak için kullanılır.
- Yenilenebilir enerji üretiminin artmasıyla, ucuz depolama çözümleri günün ihtiyacıdır, uzmanlara öneride bulunun.
Yeşil enerjide sadece üretimden daha fazlası var. Tüm bu temiz enerjiyi depolamak için verimli ve çevre dostu mekanizmalar bulmak da aynı derecede önemlidir.
Araştırmacılar gökdelenleri dev pillere dönüştürmek için çalışırken bile, Finlandiya'daki Polar Night Energy (PNE), enerji ihtiyacı arttığında kışın evleri ısıtmak için birkaç ay boyunca enerji depolayabilen ilk ticari kum pilini kurdu..
“Rüzgar ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının üretimi oldukça değişkendir ve zaman içindeki tüketimle yalnızca kısmen örtüşmektedir” diye açıklıyor PNE web sitesinde. "Teknolojimiz, ucuz ve temiz fazla elektriği en çok ihtiyaç duyulduğunda kullanılmak üzere uygun maliyetli bir şekilde değerli ısıya dönüştürmek için bir yol sağlar."
Dünyaya iniş
Basitçe söylemek gerekirse, kum pil elektriği ısıya dönüştürür ve daha sonra kullanmak üzere depolar. Kum, ısı depolamak için en ucuz ortamlardan yalnızca biri değil, aynı zamanda çok verimlidir ve zamanla çok az şey kaybeder.
Lityum iyon pilin aksine, kum pili ortam sıcaklığını artırmak için dirençli ısıtma kullanır ve daha sonra bir ısı eşanjörü yardımıyla kuma aktarılır. Kum, yüzlerce Fahrenheit derece olan çok yüksek bir erime sıcaklığına sahiptir. Daha da önemlisi, kum, ısı enerjisini aylarca depolayabilir ve bu da kum pillerini uygun bir uzun vadeli depolama çözümü haline getirir.
PNE, Finlandiya'nın batısındaki Kankaanpää kasabasında küçük bir enerji kuruluşunda ilk ticari kum pilini kurdu. Batarya, yaklaşık 100 ton kumla dolu bir silo şeklini alıyor.
Şu anda pil, bölgenin merkezi ısıtma sistemine güç sağlıyor. PNE'ye göre, gerektiğinde aküdeki sıcak hava, daha sonra mahalledeki ofislere ve evlere pompalanan suyu ısıtmak için kullanılabilir.
Fin kum pili 100 kW ısıtma gücüne ve toplam 8 MWh depolama kapasitesine sahiptir. Şirkete göre, pilin maliyeti kilovat saat başına 10 dolardan az ve bir kez çalışır durumdayken "onlarca yıl" sürebilir.
…ekonomi, termal enerji depolama teknolojilerinin umut vaat ettiği yerlerde sistem sermaye maliyetlerine bağlıdır.
Bunun yanı sıra, PNE'nin Hiedanranta, Tampere'de yerel bir bölgesel ısıtma şebekesine bağlı olan ve birkaç bina için ısı sağlayan daha küçük bir 3 MWh operasyonel test pilotu vardır. Şirket, kum pil çözümünü test etmek, doğrulamak ve optimize etmek için bu pilot uygulamayı kullandı. Pilot proje, enerjisinin bir kısmını 100 metrekarelik bir güneş paneli dizisinden ve geri kalanını geleneksel elektrik şebekesinden alıyor.
Uzun Vadeli Çözüm
Dünya çapında yenilenebilir yeşil enerji üretimini en üst düzeye çıkarmak için artan çaba, araştırmacıları bu enerjiyi daha sonra kullanmak üzere depolamak için yenilikçi çözümler aramaya itiyor.
Lityum ve diğer minerallerle yapılan geleneksel kimyasal piller bu görev için yeniden kullanılabilirken, yenilenebilir kaynaklardan büyük miktarda elektrik üretileceği zaman, uzun vadede sürdürülebilir veya uygun maliyetli değiller. PNE.
PNE'ye ek olarak, diğer birçok araştırmacı kum pillerinin bir enerji depolama aracı olarak kullanımını araştırıyor. ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nın (NREL) ENDURING projesi, depolama ortamı olarak kum kullanan bir termal enerji depolama çözümünü başarıyla prototipledi.
NREL araştırmacısı Patrick Davenport, ENDURING projesinin gidiş-dönüş %50'yi aşmak için net bir yol göstermeye yardımcı olduğunu söyledi. Gidiş-dönüş verimliliği, depoya konan ve daha sonra alınan elektriğin yüzdesini belirtir. Gidiş-dönüş verimliliği ne kadar yüksek olursa, depolama sürecinde o kadar az enerji kaybı olur.
Kum pilleri ısıyı depolamak ve serbest bırakmak için iyi olduğundan, ancak elektriğin elektrik şebekesine geri verilmesi söz konusu olduğunda çok verimli olmadığından bu önemlidir, BBC'nin Fin piliyle ilgili haberine dikkat çekiyor.
Lifewire ile yaptığı bir e-posta alışverişinde Davenport, kum pillerin gidiş-dönüş verimliliğinin Lityum-İyon gibi modern kimyasal pillerle eşleşmemesine rağmen, bu pillerin kaybı fazlasıyla telafi ettiğini iddia etti. son derece ölçeklenebilir ve son derece düşük sermaye maliyetleri için.
"Düzenli olarak düşük maliyetli elektrik (ücretsiz veya bazen kullanımı ücretli) olasılığıyla, gidiş-dönüş verimliliği daha az önemli hale geliyor" dedi Davenport. "Bunun yerine, ekonomi, termal enerji depolama teknolojilerinin umut vaat ettiği sistem sermaye maliyetlerine bağlıdır."
