تا حالا شنیدی یه شهر کوچیک با ماسه بتونه خونه‌هاش رو گرم کنه؟ فنلاندی‌ها واقعاً ترکوندن و بزرگترین “باتری شنی” دنیا رو توی یکی از شهرهای جنوبی‌شون نصب کردن! حالا بذار برات راحت و خودمونی توضیح بدم ماجرا چیه.
این باتری شنی رو یه شرکت فینیش به اسم Polar Night Energy ساخته؛ در واقع یه کانتینر فولادی غول‌پیکرِ حدوداً ۳۰ در ۱۲ متره که کلی ماسه تمیز ریختن توش. سازوکارش هم اینطوریه که ماسه‌ها رو با لوله‌هایی که گرمای تولیدشده از انرژی‌های تجدیدپذیر رو انتقال می‌دن گرم می‌کنن. “انرژی تجدیدپذیر” یعنی انرژی‌هایی مثل خورشیدی و بادی که ضرر اقلیمی ندارن و دیگه مثل نفت و ذغال سنگ هوای زمین رو آلوده نمی‌کنن.
خب، انرژی خورشیدی و بادی همیشه در دسترس نیستن؛ آفتاب همیشه نمی‌تابه و باد همیشه نمی‌وزه. پس باید یه جایی این انرژی اضافه رو ذخیره کنی تا وقتی هوا ابری یا بی‌باده یا مصرف بالا می‌ره، بتونی ازش استفاده کنی. اینجاست که باتری شنی به درد می‌خوره!
طرز کارش باحال و ساده‌ست: وقتی برقا اضافی هست (مثلاً ظهر تابستون که پنل‌های خورشیدی حسابی پرانرژین)، اون رو صرف گرم‌کردن ماسه‌ها با استفاده از لوله‌های حرارتی می‌کنن تا دماشون بره تا ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد (یعنی حدود ۱۱۱۲ درجه فارنهایت، داغِ داغ!). بعداً که به گرما احتیاج داری، هوای خنک رو از بین لوله‌ها رد می‌کنی، این هوا داغ میشه و ازش برای تولید آب گرم، بخار یا هوای داغ برای خونه‌ها استفاده می‌کنن. یعنی یه جور مخزن حرارتیه نه یه باتری معمولی که برق تولید کنه.
این سیستم می‌تونه حرارت رو تا چند ماه نگه داره! مثلاً برق و گرمای اضافی تابستون رو توی ماسه ذخیره می‌کنن برای زمستون که نیاز زیاده و تولید انرژی کمه. این یعنی باتری شنی برای نگهداری انرژی به صورت “سیزنال” یا فصلی فوق‌العاده‌ست چون ماسه خیلی دیر سرد میشه.
ظرفیت این باتری شنی فعلاً ۱۰ مگاوات گرماست. یعنی می‌تونه در هر ثانیه ۱۰ میلیون ژول انرژی بده بیرون! دماش هم قابل تنظیمه؛ از ۶۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد (میشه ۱۴۰ تا ۷۵۲ درجه فارنهایت). الان شهر “پورنایینِن” (Pornainen) فنلاند، داره با همین فناوری خونه‌ها رو گرم می‌کنه و کارشناسا گفتن احتمالاً کشورهای دیگه هم وسوسه می‌شن ازش استفاده کنن.
البته یه سری چالش هم هست. مثلاً فعلاً این فناوری برای خونه‌های شخصی هنوز گرونه، چون حسابی فولاد توش استفاده شده و هرچی پول فلز زیادتر، هزینه هم بالا می‌ره. شاید در آینده بتونن با طراحی بهتر (مثلاً بهینه‌کردن فضاهای خالی بین دونه‌های ماسه یا “پُروسیتی”)، هزینه رو کم کنن.
یه توضیح جمع و جور: باتری‌های شنی از نظر علمی اسم‌شون باتریه ولی در واقع سیستم ذخیره‌سازی حرارتی‌ان. یعنی بجای ذخیره‌کردن برقی که مستقیماً قابل مصرفه، گرما ذخیره می‌کنن تا هروقت لازم شد، با تبدیلش به آب گرم یا هوا، استفاده کنی. این تکنولوژی بیشتر برای متعادل‌کردن کم‌و‌زیادشدن تولید انرژی بادی و خورشیدی به درد می‌خوره، مخصوصاً تو مناطق سردسیر.
در کل، فنلاند داره نشون می‌ده با یه راه حل خلاقانه مثل باتری شنی میشه کلی مشکل ذخیره‌سازی انرژی‌های سبز و پاک رو حل کرد. شاید توی چند سال آینده این ایده رو توی خیلی از کشورای سرد ببینیم!
خلاصه اگر یه روز پرسیدن “می‌دونی فنلاندی‌ها چطوری با ماسه خودشون رو گرم می‌کنن؟” با خیال راحت بگو: آره، قضیه‌اش رو شنیدم و برات تعریف می‌کنم!
منبع: +
