芬兰小镇启用世界首款“沙子电池”

参考消息网7月6日报道

据英国广播公司网站7月4日报道，芬兰研究人员已经安装了世界上第一款正常工作的、一次可以储存数月绿色电力的“沙子电池”。

研发人员说，这可以解决全年供应问题，而这是绿色能源面临的一个主要问题。

这种设备使用低品位沙，充入由来自太阳能或风能的低价电力制造的热量。这些沙子储存500摄氏度左右的热量，然后可以在冬季能源价格更高时为家庭供暖。

芬兰使用的大部分天然气来自俄罗斯，因此乌克兰战争令绿色能源备受关注。

供暖和供电来源问题令政治家和民众都忧心忡忡，尤其是考虑到即将到来的漫长而寒冷的芬兰冬天。然而，在芬兰西部一个小发电厂的角落里出现了一种新技术设备，它有可能缓解一些担忧。

这个设备的关键组成部分是什么？堆在一个暗灰色筒仓里的约100吨建筑用沙。这些粗糙的沙子很可能代表着一种简单且划算的、储存电力以供人们在最需要时使用的方式。

由于气候变化以及现在化石燃料价格迅速上涨，新的可再生能源生产方面的投资激增。虽然新的太阳能电池板和风力涡轮机可以迅速加入国家电网，但这些额外能源也带来了巨大挑战。最棘手的问题是其间歇性——在没有阳光、没有风的时候，如何让电灯不熄灭？

在电网中加入更多可再生能源，还意味着需要增加其他能源来保持网络平衡，因为电力过多或过少会导致它崩溃。

在电网变得更加环保之际，对这些问题的最显而易见的答案是可以储存能源和平衡能源需求的大型电池。

目前，大多数电池都是用锂制成的，价格昂贵，而且只能存储有限的过剩电力。

但在坎康佩镇，一个年轻的芬兰工程师团队完成了沙子电池的首次商业安装。这个团队认为，这种电池可以通过低成本、对环境影响小的方式解决储存问题。

该产品的研发者马尔库·于勒宁说：“无论什么时候，只要有这么多可用的绿色电力，我们就希望能够非常迅速地把它储存起来。”

该装置被安装在运行地区供暖系统的瓦塔扬科斯基发电厂。

低成本电力通过电阻加热使沙子温度达到500摄氏度。这会产生热空气，热空气通过热交换器在沙子中循环。

沙子是储存热量的有效介质，长期储存过程中的损耗很小。研发人员说，他们的装置能将沙子保持在500摄氏度长达数月。

因此，当能源价格上涨时，电池会释放热空气，给地区供暖系统的水加热，这些热水随后被输送到住宅、办公室甚至当地的游泳池。

沙子电池的想法最初是在坦佩雷市的一家前纸浆厂形成的，市政委员会捐出了这个厂房，并提供资金以让这个想法变成现实。

该市的能源和气候专家埃利娜·塞佩宁说：“如果我们有的电站在冬季最冷的时候只能运转几个小时，那么成本会非常高昂。但如果我们有这种为热量使用和储存提供灵活性的解决方案，我认为这将节省不少的费用。”

如今最大的挑战之一是，这项技术的规模能否扩展到真正能带来改变的程度，以及研发人员能否在供暖之外将这项技术用于供电。

当沙子用于将电力送回电网时，效率就会大幅下降。

但将绿色能源作为热量储存更长时间，这对工业来说也是一个巨大机遇，因为食品饮料、纺织品或药品生产中的加热过程大多依靠燃烧化石燃料。

美国国家可再生能源实验所等其他研究机构也在积极将沙子视为一种切实可行的绿色电池形式。

而上述系统的投资者说，芬兰人最先拥有了一套正常运转的商业系统，该系统到目前为止表现良好。

瓦塔扬科斯基发电厂的总经理佩卡·帕西说：“它真的很简单，而我们喜欢尝试新东西，成为世界上最早做这种事情的人。这有点疯狂，但我认为这会成功。”