A mérnökök egy forradalmian új megoldást vezettek be a fenntartható energia tárolás terén, amely a homokot használja közvetítő anyagként. A finnországi Pornainen településen létrehozott rendszer lényege, hogy a megújuló forrásokból származó többlet energiát hővé alakítja és hosszú időn keresztül képes tárolni. Ez a technológia ígéretes lépés a zöld átmenet felgyorsításában, különösen azokon a területeken, ahol a nap- és szélenergia ellátása ingadozó.
A homok akkumulátor magja egy nagyméretű, jól szigetelt acéltartály, amelyet nagynyomású homokkal töltöttek meg. Amikor a szél- és naperőművek több áramot termelnek, mint amennyire a hálózatnak szüksége van, a felesleges energiát nagy teljesítményű fűtőtestek használják fel a homok felmelegítésére. A homok hőmérséklete több mint 500 Celsius-fok is lehet, ami lehetővé teszi a hatalmas mennyiségű energia tárolását egyszerű és költséghatékony módon.
Ennek a tárolt hőenergiának a hasznosítása a téli hónapokban válik igazán értékessé. A rendszer a tárolt hőt a környék lakossági és ipari fűtéséhez szállítja, ezzel jelentősen csökkentve a fosszilis tüzelőanyagokra való támaszkodást. A megoldás szépsége az egyszerűségében és a tartós, környezetbarát anyagok használatában rejlik.
A homok akkumulátor működési elve
A rendszer működése termodinamikai szempontból is kiemelkedően hatékony. A homokot azért választották, mert kiválóan vezeti a hőt és nagyon magas hőmérsékleteket is képes elviselni anélkül, hogy lebomlana vagy kémiai változáson menne keresztül. Ez a stabilitás teszi lehetővé a hosszú távú, veszteségmentes tárolást, akár hónapokig is.
A betáplált elektromos energia a homoktömeg belsejében elhelyezett ellenállások segítségével alakul hővé. A rendkívül jó hőszigetelésű tartály biztosítja, hogy a keletkezett hő zökkenőmentesen halmozódhasson fel, és csak a kívánt időpontban, szabályozott módon kerüljön kivételre. A hő leadásakor a rendszer forró levegőt keringet a homoktömegben, amely ezután hőcserélőn keresztül adja le energiáját a víznek a fűtési rendszer számára.
Ez a folyamat lehetővé teszi, hogy a helyi közösség a nyári napokon begyűjtött tiszta energiát a téli fagyok idején hasznosítsa, ezzel évről évre megújuló energiaháztartást teremtve. A technológia különösen északi országok számára nyújt hatékony megoldást, ahol a fűtési igény magas és a megújuló források elérhetősége szezonálisan ingadozik.
Környezeti és gazdasági hatások
A Pornainen-ben telepített rendszer várhatóan akár 70%-kal is csökkenteni fogja a település szén-dioxid-kibocsátását a hagyományos gáz- vagy olajkazánok helyettesítésével. Ez a szám nem csupán a fűtés közvetlen kibocsátására vonatkozik, hanem figyelembe veszi a teljes energialánc hatékonyságának növekedését is a megújuló források jobb kihasználásának köszönhetően.
Gazdasági szempontból a homok akkumulátor jelentősen csökkentheti a energia beszerzési költségeket a település számára, mivel lehetővé teszi a helyileg, olcsón termelt zöld áram tárolását és későbbi elhasználását. Hosszú távon ez nem csak a költségvetés terhelését enyhíti, hanem növeli az energiafüggetlenséget és védi a lakosságot a globális energiahárak kiszámíthatatlan ingadozásától.
A projekt sikerességének kulcsa a skálázhatóság. A technológia viszonylag alacsony beruházási költsége és egyszerű kivitelezése lehetővé teszi, hogy hasonló megoldások hamarosan megjelenhessenek más európai városokban és közösségekben is. A homok akkumulátor egyértelműen demonstrálja, hogy a klímaválság megoldásai nem feltétlenül bonyolult és drága technológiákban rejlenek, hanem gyakran az okos és egyszerű alkalmazásokban, amelyek a természet adta anyagokra építenek.
Forrás: LiveScience.com ↗̱
