На вид ничего особенного, но Финляндия недавно запустила крупнейшую в мире песочную батарею. Да, это именно песок.
Песочная батарея — это система накопления тепловой энергии, которая использует песок или дроблёные породы для хранения тепла. Электричество, обычно из возобновляемых источников, нагревает песок, а сохранённое тепло затем можно использовать для различных нужд, включая обогрев зданий.
Экономика проекта впечатляет: в маленьком городке Пёрнайнен внутри теплоизолированного силоса находится груда дроблёного талькомагнезита, который буквально был мусором — отходами финского производителя каминов.
Хотя гигантский аккумулятор выглядит скромнее, чем литий-ионные аналоги, 2000 метрических тонн измельчённой породы в силосе диаметром 15 метров помогут городу резко сократить выбросы углерода, отказавшись от дорогостоящего мазута, который сейчас используется в системе централизованного теплоснабжения.
Как и во многих скандинавских городах, в Пёрнайнене работает центральный котёл, нагревающий воду для домов и зданий. Аккумулятор Polar Night способен хранить до 1000 МВт·ч тепла в течение нескольких недель — этого хватит на неделю отопления холодной финской зимой. При хранении и передаче тепла теряется всего 10–15%, а температура на выходе достигает 400°C.
По данным Polar Night, система теплоснабжения города также использует древесную щепу, и песочная батарея сократит её потребление на 60%. Хранящееся тепло можно преобразовывать и в электричество, хотя с потерей эффективности.
С развитием дешёвой возобновляемой энергетики интерес к термическим аккумуляторам растёт. Помимо Polar Night, множество стартапов работают над подобными решениями. Шотландская Sunamp разрабатывает батарею на основе вещества, которое придаёт солёно-уксусным чипсам их вкус. Electrified Thermal Solutions, финалист TechCrunch Startup Battlefield 2023, создала кирпичи, способные накапливать тепло до 2000°C. А Fourth Power использует графитовые блоки для хранения электроэнергии в виде тепла температурой 2400°C.
Аккумулятор в Пёрнайнене заряжается от сети, а его ёмкость позволяет использовать самое дешёвое электричество. Финская сеть на 43% состоит из возобновляемых источников и на 26% из атомной энергии, что делает её одной из самых чистых в ЕС. При этом тарифы здесь самые низкие в Европе — менее €0,08 за кВт·ч, что вдвое ниже среднего по ЕС.
Стоимость проекта Polar Night не раскрывается, но сырьё дёшево, а конструкция проста. Предыдущий прототип малой мощности оценивался в $25 за кВт·ч ёмкости. Новая версия, вероятно, ещё экономичнее. Для сравнения: литий-ионные батареи стоят около $115 за кВт·ч.