‘Kum pillerde’ depolanan güneş enerjisi, Rusya’nın gaz ve elektrik kaynaklarını durdurmasının ardından daha da sert geçecek olan uzun soğuk kışı Finlilere geçirmeye yardımcı olabilir.
Yeni teknoloji, Polar Night Energy’nin kurucuları olan genç Finli mühendisler Tommi Eronen ve Markku Ylönen tarafından geliştirildi, ancak dünya çapında kullanılabilir.
Bir dizi başka araştırma grubu, yeşil enerji depolaması olarak kumun sınırlarını test ediyor olsa da, bu ikili, kumu ticari bir elektrik santralinde başarıyla donatan ilk kişiler.
Bir silonun içine yığılmış yaklaşık 100 ton ince malzeme, Mayıs ayı sonlarında güneybatı Kankaanpää kasabasındaki bir elektrik santralinde hayata geçti – tıpkı Putin’in NATO’ya katılmasına misilleme olarak ülkeyi kesmesi gibi.
“Eğer kendimiz için bir topluluk tasarlama özgürlüğümüz olsaydı, bu kadar sınırlı bir ortamda enerji sorununu nasıl çözebilirdik?” diye konuşuyorduk. Markku şirketin ilham kaynağı olduğunu söylüyor.
“O zaman, özellikle burada kuzeyde, enerjiyi olabildiğince temiz bir şekilde üretmeye çalışıyorsanız, oldukça hızlı bir şekilde enerji depolama sorunuyla karşılaşırsınız.”
Arkadaşlar, güneş parlarken veya yüksek oranda rüzgar estiğinde üretilen bol miktarda elektriği depolamak için uygun maliyetli bir yol olarak kuma inerek fikirlerle oynamaya başladılar.
Bunları saklamanın bir yolunu bulmak değişken yenilenebilirtam potansiyellerini açığa çıkarmanın püf noktasıdır. LityumPiller belirli uygulamalar için iyi çalışıyor, diye açıklıyor Markku, ancak Çevre sorunlarıve masraf, büyük miktarda enerji alamazlar.
Enerji depolaması söz konusu olduğunda kum tanelerinin şaşırtıcı derecede geniş olduğu ortaya çıktı.
Peki kum pilleri tam olarak nasıl çalışır?
Başlangıç için oldukça basit bir yapıdır. Uzun, gri bir kule düşük dereceli kumla doldurulur ve aşırı güneş ve rüzgar elektriğinin ısısıyla doldurulur.
Bu, rezistif ısıtma adı verilen bir işlemle çalışır, burada harika bir iletken olmayan herhangi bir malzemeden bir elektrik akımı geçtiğinde oluşan sürtünme yoluyla ısı üretilir. Sıcak hava daha sonra bir ısı eşanjörü aracılığıyla kap içinde dolaştırılır.
Kum, ısıyı birkaç ay boyunca 500C civarında depolayabilir, bu da kış aylarında değerli bir daha ucuz enerji deposu sağlar. Akü, gerektiğinde Tampere şehrine hizmet veren bölgesel ısıtma şebekesindeki sıcak hava – ısıtma suyunu tahliye eder. Evler, ofisler ve hatta yerel yüzme havuzunun tümü fayda sağlar.
Markku, depolama hakkında “Orada gerçekten süslü bir şey yok” diyor. “Karmaşık kısım bilgisayarda gerçekleşir; enerjinin veya ısının depo içinde nasıl hareket ettiğini bilmemiz gerekiyor, böylece her zaman ne kadar kullanılabilir olduğunu ve hangi hızda deşarj edip şarj edebileceğimizi bilebiliriz.”
Kum sürdürülebilir bir malzeme midir?
Vatajankoski enerji santralinde kurulu büyük pil, yakındaki bir kum çukurundan gelen kumu kullanıyor.
33 yaşındaki, “Dünyanın neredeyse her yerinden temin edilebilecek bir şey bulmak istedik” diye açıklıyor. Ama kum düşündüğümüz kadar her yerde var mı?
Hollanda’da bu yılın başlarında yayınlanan bir araştırmaya göre, inşaat malzemesi talebinin önümüzdeki 40 yıl içinde yüzde 45 artması bekleniyor. İnşaat kumu tipik olarak nehirlerden ve göllerden çıkarılır ve ‘ kum korsanları‘ bu ekosistemlerden kaybını hızlandırıyor.
Ancak Fin mühendisler söz konusu olduğunda, kumun nereden geldiğinin pek bir önemi yok. Prototip için (taşıma emisyonlarını sınırlamak için) inşaatçı kumu kullanılmış olsa da, kum pilleri belirli termodinamik parametreler dahilinde yeterince yüksek yoğunluğa sahip herhangi bir türle çalışır.
Markku, “İyi kum kalitesi için [inşaat sektörü] ile rekabet etmek istemiyoruz” diye onaylıyor.
Aslında, odak kum üzerinde daha az ve gerçekten de “rüzgar ve güneş sektörlerinin büyümesine yardımcı olmakla ilgili” diye ekliyor. “Bunun, gerçekten yüksek rüzgar ve güneş enerjisi üretimine sahip bir toplum yaratmanın kilit bileşenlerinden sadece biri olduğunu düşünüyoruz.”
Finlandiya’nın jeopolitik durumu iyi dengelenmişken ve dünyanın acilen fosil yakıtlardan vazgeçmesi gerektiğinden, Polar Night Energy’nin ilgiyle dolup taşması şaşırtıcı değil.
Tampere’deki başarının ardından şirket, ısıtma talebinin ciddi bir şekilde başladığı kıştan önce bina cihazları hakkında çok sayıda soruşturma aldı. Markku, hırslarının batı Finlandiya’nın çok ötesine uzandığını öne sürüyor.
“Mümkün olduğunca hızlı bir şekilde dünya çapında yüz kat daha büyük depolar inşa etmek istiyoruz.”
