巨型「沙電池」可為城鎮提供一週的熱量
芬蘭宣布將建造一個新的工業規模的”沙電池”,可提供1 兆瓦的電力和高達100 兆瓦時的熱能,供寒冷的極地冬季使用。新電池將比2022 年開始運作的試驗工廠大10 倍。極夜能源公司開發的沙電池是一個巧妙的概念。
基本上,它是一個裝有沙子(或類似固體材料)的大鋼筒倉,透過埋在中間的熱交換器加熱,利用電網多餘的電力- 例如說,在再生能源發電高峰時產生的廉價電力。
這些能量可以儲存數月之久,據說損耗極小,然後在需要時作為熱能提取出來。理論上,這種熱可以再轉化為電能,儘管會有一些能量損失。但極夜公司表示,最有效的方法是直接使用熱量本身。
極夜能源公司之前的沙電池已於2022 年開始運行
在芬蘭這樣寒冷的地方,這意味著要將熱量輸入當地的區域供熱系統,透過社區共享工業或能源生產產生的熱量。管道網路將這些熱量轉化為熱水或蒸汽,為房屋、建築物甚至游泳池供暖。在這種情況下,新型砂電池將在芬蘭波奈寧市的區域供熱系統中試用,該系統由一家名為Loviisan Lämpö 的公司營運。
這款新型沙電池預計高13 米,寬15 米,輸出功率為1 兆瓦,發電量為100 兆瓦時。兩家公司稱,這相當於波爾奈寧冬季一週的供熱需求,或夏季一個月的加熱需求。相比之下,Polar Night 以前的沙電池為4 x 7 公尺(13 x 23 英尺),額定功率為100 千瓦,容量為8 兆瓦時。
新電池每年還能減少區域供熱系統的二氧化碳排放量160 噸,相當於減少了近70%。沙子本身的來源也是可持續的–它將由碎皂石組成,皂石是當地另一個產業的副產品。這種材料的導熱性能顯然比普通沙子更好。
雖然沙電池可能無法在使用區域供熱的地區以外的地方廣泛使用,但它們仍然可以成為氣候變遷工具箱中的有用工具,因為氣候變遷工具箱需要盡可能多樣化。沙電池可能會加入其他電網規模的儲存方案,如鋰離子電池、重力電池、熔鹽電池、鐵-空氣電池或液流電池。
極夜能源公司表示,新的沙電池將在大約13 個月內完成建造和測試。