باحثون يطورون "بطارية رملية" تخزن الطاقة النظيفة لأشهر

طور باحثون فنلنديون أول "بطارية رملية" تعمل بكفاءة عالية، ويمكنها تخزين الطاقة النظيفة لعدة أشهر، في ابتكار يمكن أن يحل واحدة من أكبر مشاكل الطاقة المتجددة، مع ضمان استمرار الإمداد طوال العام.

وتستخدم البطارية الجديدة، رمالا منخفضة الجودة يتم تسخينها بالكهرباء الرخيصة المنتجة عن طريق الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح، وتخزن الرمال في البطارية عند حرارة 500 درجة مئوية، ويمكن استخدامها بعد ذلك لتدفئة المنازل في الشتاء عندما يرتفع الطلب على الطاقة.

ويستند العنصر الأساسي للتكنولوجيا الجديدة، على حوالي 100 طن من الرمال المستخدمة في البناء، مكدسة في صومعة، وتكون حبيبات الرمل الخشنة طريقة بسيطة ورخيصة لتخزين الطاقة عند الحاجة إليها بشدة.

وتشكل إضافة المزيد من الألواح الشمسية أو أبراج الرياح إلى شبكات الطاقة تحديات كبيرة، حيث تواجه مشكلة تتمثل في انقطاع إمدادات الطاقة، في حالة عدم شروق الشمس أو انخفاض حركة الرياح في تلك المناطق، ويمكن أن يصبح استخدام البطاريات كبيرة الحجم، الحل الأمثل لتخزين وتوازن الطاقة عندما تصبح الشبكة أكثر اعتمادا على المصادر النظيفة.

وتكمن المشكلة في أن معظم البطاريات المتاحة حاليا مصنوعة من الليثيوم، وتشغل مساحة كبيرة، وهي باهظة الثمن، ولا يمكنها التعامل إلا مع كمية محدودة من الطاقة الإضافية.

من هنا جاء الاهتمام بالحلول مثل تلك الموجودة في "كانكانبا"، وهي مدينة أكمل فيها فريق من المهندسين الفنلنديين الشباب تركيب أول نظام تجاري ببطارية رملية.

وقال ماركو يلونين، أحد مؤسسي شركة "بولار نايت إنيرجي"، التي طورت البطارية الرملية: "عندما تكون هناك زيادة كبيرة في الكهرباء الخضراء، فإننا نتطلع إلى تخزينها بسرعة كبيرة".

وتم تركيب التصميم الجديد في محطة توليد فاتاجانكوسكي، التي تزود المنطقة المحيطة بالكهرباء، وتستخدم الكهرباء منخفضة التكلفة لتسخين الرمال لدرجة حرارة تصل إلى 500 درجة مئوية بواسطة المقاومة، نفس العملية المستخدمة في السخانات الكهربائية.

ويدعي المهندسون أن البطارية يمكنها الاحتفاظ بالرمال عند 500 درجة مئوية لأشهر، وعندما ترتفع أسعار الطاقة، يمكن للبطارية إطلاق هواء عالي الحرارة لتسخين المياه في نظام تدفئة المنطقة، الذي بدوره يعمل على تدفئة المنازل والمكاتب وحتى حمامات السباحة المحلية.