بعد منع الغاز الروسي ، قصة بطارية الرمل الكبيرة التي صنعها الفنلنديون حتى لا يجفوا في الشتاء.

شمسان بوست/متابعة

بطارية الرمل هي أداة جديدة يمكن أن تغير صناعة الطاقة في العالم ، ويأمل مخترعوهم الفنلنديون في أن تدفع بلادهم ثمن اقتطاع روسيا من أكاليل الغار ، مما يهدد باستنزاف سكان هذه الأرض الجافة.  أقرب الأرض إلى القطب الشمالي.

  تم تطوير هذه التقنية الجديدة من قبل المهندسين الفنلنديين ، الذين أسسوا شركة تسمى “Polar Night Energy” ، والتي تهدف إلى الحفاظ على الطاقة خلال فصل الصيف ، باستخدام الشتاء القطبي المظلم لتمثيل الدول الاسكندنافية ، مع كون هلسنكي عاصمة بلادهم.  ، هي أقرب عاصمة في الدائرة القطبية الشمالية العالمية بعد ريكيافيك ، عاصمة أيسلندا.

  لا ترى الأجزاء الشمالية من فنلندا سوى القليل من الشمس أو لا ترى الشمس في فصل الشتاء ، لأنه فوق خط العرض (68 درجة شمالًا) لا توجد شمس مباشرة لأسابيع.

  وفقًا للشركة ، سيكون لهذه الطاولة الرملية التأثير الأكبر في مثل هذه الأوقات ، على الرغم من أن التخزين طويل الأمد في قضبان الرمل سيبقي المباني دافئة دون الحاجة إلى الحرارة.التلوث في فصل الشتاء الفنلندي ، ولكن يمكن استخدامها في جميع أنحاء العالم ، بحسب يورونيوز.  .

  بينما كان هناك الكثير من الأبحاث الأخرى التي تختبر إمكانات الرمال كمخزن للطاقة الخضراء ، كان المهندسان الفنلنديان تومي إيرونين وماركو يلونين أول من نجح في تحويلها إلى قوة تجارية. ، حيث دخل الباحثان العالم الأول.  طاولة رمل كاملة الخدمة يمكنها تخزين الطاقة الخضراء لأشهر قبل استخدامها.

  مشكلة الطاقة الخضراء والمتجددة هي تذبذبها
  تتغير طاقة الرياح والطاقة الشمسية باستمرار عند تلقيها ، لأن الطاقة يتم إطلاقها عندما يكون لها مصدر مثل الشمس والرياح ، قبل أن تحتاج إلى أن تكون هي نفسها مع الطاقة العادية.

  لذلك ، يعد تحويل العالم إلى الطاقة الخضراء أمرًا ضروريًا لتنفيذ أهم عمليات الحفاظ على الطاقة.
يقول مطورو المنضدة الرملية إن الشركة المصنعة لها يمكنها حل مشكلة إمدادات الطاقة على مدار العام ، وهي مشكلة رئيسية للطاقة الخضراء التي تعتمد بشكل كبير على المصادر الموسمية مثل الرياح أو طاقة الشمس.


تحتاج فنلندا بشدة إلى شيء مختلف عن الطاقة الروسية
  تحصل فنلندا على معظم احتياجاتها من الغاز من روسيا ، لذا فقد فرضت الحرب في أوكرانيا ضغوطًا كبيرة على أزمة الطاقة الخضراء.

  تمتلك فنلندا أطول حدود مع روسيا في الاتحاد الأوروبي ، وقطعت موسكو إمدادات الغاز والكهرباء بعد أن قررت فنلندا الانضمام إلى الناتو.
نتيجة لذلك ، يشعر السياسيون والسكان المحليون بقلق بالغ بشأن أسباب الحرارة والرطوبة ، خاصة مع الشتاء الفنلندي الطويل.

بسبب تغير المناخ ، والآن بفضل الارتفاع السريع في أسعار الوقود الأحفوري من الحرب في أوكرانيا ، هناك زيادة كبيرة في الاستثمار في إنتاج الطاقة المتجددة.
ولكن في حين يمكن إضافة الألواح الشمسية الجديدة وتوربينات الرياح بسرعة إلى الشبكات الحكومية ، فإن هذه الميزات الجديدة تمثل تحديات صيانة كبيرة.

السؤال الصعب المطروح هو ، كيف تحافظ على الأضواء عندما لا تشرق الشمس ولا تهب الرياح؟
اليوم ، تُصنع معظم البطاريات من الليثيوم ، وهو مستهلك رئيسي يمكنه تخزين الكثير من الطاقة.

  يتم اختبار الحلول الأخرى ، مثل أزرار التدفق وأكياس نقل طور السيليكون وأكياس الملح المصهور وأنابيب الصلب ومضخات الجاذبية وأزرار توسيع ثاني أكسيد الكربون.

  كيف تعمل طاولة الرمل؟
  الجزء الأكبر من طاولة الرمل ، مع حوالي 100 طن من الرمل المتراكم ، مكدس عالياً في صومعة رمادية.
  هذه الأجهزة هي طريقة بسيطة أو سهلة لتخزين الطاقة إذا كنت تريد ذلك حقًا.

  يتم وضع هذا الرمل حول صندوق فولاذي ثابت كبير – طوله 7 × 4 أمتار.  تتم معالجة هذا الرمل باستخدام مبادل حراري بسيط مزروع في وسط الخزان ، ويمكن لهذا المصنع تخزين ما يصل إلى 8 ميغاواط / ساعة من الطاقة.  بقدرة اسمية تبلغ 100 كيلو واط.  مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارة الرمال حول الفوهة إلى درجات تتراوح بين 500-600 درجة مئوية ، وفقًا لموقع مؤسسة أطلس الجديدة ، وهي منظمة أمريكية تدرس الاقتصاد.

قالت الشركة إنه لا يوجد شيء مميز بشأن الرمال المستخدمة ، يجب أن تكون جافة وخالية من الحطام.

  في الواقع ، ترى الصناعة الرمال كبديل منخفض التكلفة جدًا أو منخفض التكلفة ، وكل شيء رخيص جدًا ، لذا فإن Polar Night Energy تكلف أقل بكثير ، أول 10 يورو (10.27 دولار أمريكي) لكل كيلوواط / ساعة.  إنه مؤتمت بالكامل ، دون الحاجة إلى مستخدمين.

  يتم امتصاص طاولة الرمل بالحرارة الناتجة عن كمية صغيرة من البرق من الشمس أو الرياح.
يعتبر الرمل طريقة رائعة لتخزين الحرارة ، حيث تكون درجة الحرارة منخفضة في بعض الأحيان ، كما يقول المطورون ، مضيفين أن مصنعيهم يمكنهم الاحتفاظ بالرمل عند 500 درجة مئوية لعدة أشهر.

  يمكن لهذه الحرارة ، المخزنة في الرمال ، تدفئة المنازل في الشتاء عندما تكون تكاليف الطاقة أعلى وتوافرها أقل ، وفقًا لتقرير صادر عن هيئة الإذاعة البريطانية.

  يتم إرجاع الطاقة كحرارة بنفس الطريقة.
تم تركيب الجهاز في مركز مدينة فاتاجانكوفسكي ، الذي يعمل بنظام تدفئة في الموقع.

  عندما يرتفع سعر الطاقة ، تقوم الطاولة بتصريف الهواء الساخن من الرمال وتوجيهه إلى الماء الساخن المستخدم في نظام تدفئة المناطق ، والذي يتم حرقه بعد ذلك في المباني والمكاتب والشقق ، وحمامات السباحة الداخلية ، والأنشطة التجارية ، أو.  الظروف الأخرى التي تتطلب الحرارة.

تدعي الشركة أن التكلفة المعقولة تصل إلى 99٪ (أي أن الجدول يفقد 1٪ فقط من طاقته المخزنة) ، مع القدرة على الحفاظ على الحرارة ، تكون الخسارة ضئيلة.أشهر الرعاية بين الشتاء والصيف.  سنوات.
  تم التخطيط في الأصل لفكرة وجود كثيب رملي في مطحنة في مدينة تامبيري الفنلندية ، حيث قدم المجلس موقعًا وقدم المال لتنفيذه.

  تقول إلينا سيبانين Elina Sipanin ، المتخصصة في المناطق الحضرية والمناخية: “توفر هذه القضبان الرملية سهولة في الاستخدام وتحتفظ بالحرارة ، مما يقلل التكاليف”.

  من الصعب استخدام الطاقة المخزنة لتوليد الكهرباء
  لكن أحد أكبر التحديات الآن هو ما إذا كان يمكن تطوير التكنولوجيا بحيث يمكن تحويلها وتسويقها حقًا ، ويمكن للمطورين استخدام الطاقة المخزنة في قضبان الرمال للكهرباء والتدفئة؟

سيتم تقليل الكفاءة بشكل كبير عند استخدام الصندوق الرمل لتحويل الطاقة إلى لوحة التحكم.
يقول فني Polar Night إنه من السهل جدًا تحويل الكهرباء إلى حرارة ، “لكن من الصعب العودة من الحرارة إلى الكهرباء لأنها ضرورية للتوربينات والتوربينات. إنه صعب”.

  لكن الحفاظ على الطاقة الخضراء كحرارة على المدى الطويل يعد أيضًا فرصة رائعة ، حيث يوفر الحرارة اللازمة لطهي الطعام وصنع المنسوجات ، أو الأدوية التي يتم الحصول عليها دائمًا من حرق الوقود الأحفوري.
  معاهد بحثية أخرى ، مثل المختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة ، تبحث بنشاط عن الرمال كمصدر محتمل للطاقة الخضراء.

لكن الفنلنديين كانوا أول من امتلك نظامًا تجاريًا جيدًا ، وهو يعمل جيدًا الآن ، وكذلك الرجل الذي استثمر في النظام.
قالت بيكا باسي ، المديرة الإدارية لقصر فاتاجيانكوفسكي: “الأمر بسيط للغاية ، لكننا نحب فكرة تجربة شيء جديد ، وأن نكون أول من يفعل شيئًا كهذا في العالم”.  تقرير بي بي سي.

وقالت الشركة إنها ستتوسع ، مما يوفر 20 جيجاواط / ساعة من الطاقة ، ويولد مئات ميجاوات من الطاقة ، ويسخن الرمال حتى 1000 درجة مئوية في بعض المشاريع.
  يمكن بناء مرافق تخزين كبيرة تحت الأرض في مناجم غير مستخدمة ، مما يقلل من تكلفة الأنابيب حاليًا والأنابيب.

  يمكن بناء نظام مصمم لتخزين الحرارة لفترة طويلة حول مركز الأسطوانة الرملية ، مع نقص في إعادة الاستخدام قصير المدى ، بالقرب من السطح العلوي أو سطح الأسطوانة الرملية. في الخارج أدناه ، ولا يمكن تحقيق هذه الفكرة.  في الماء مثل الماء أو الملح المصهور ؛  لأن المياه ستختلط وتتحرك.

  هل يمكن شحن هذا المنتج إلى دول أخرى؟
  يمكن لمبادرة ابتكار المهام للمساحات الخضراء والتكنولوجيات الجديدة أن تحول نظام تخزين الطاقة الليلي القطبي للتخلص من مصادر حرارة ثاني أكسيد الكربون لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بين 57 و 283 ميغا طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا ، بحلول عام 2030 ، أعتقد أن هذا سيكون مساعدة كبيرة من خلال هذا المشروع في الحد من الانبعاثات.

  ومع ذلك ، سيكون هذا النظام متاحًا للاستخدام على نطاق واسع فقط في المناطق ذات التدفئة المركزية (أي أنظمة التدفئة التي تعتمد على نقل الحرارة إلى المستهلكين ، وليس نقل الوقود إلى المستهلكين مثل الغاز أو الكهرباء).

حوالي نصف جميع المنازل في الدول الاسكندنافية لديها شكل من أشكال التدفئة المركزية ، ويمكن العثور على هذه الأنظمة في العديد من الأماكن الأخرى أيضًا ، بما في ذلك شمال الصين والولايات المتحدة.