منبع جدید انرژی زمین را بشناسید

به گزارش خبرنگار گروه علمی و فناوری خبرگزاری برنا، باتری شنی می تواند مشکل بزرگ انرژی سبز را حل کند. محققان فنلاندی اولین "باتری شنی" جهان را عملیاتی کردند که پیشتر موفق به گذراندن آزمون‌های مختلف کارکردی شده بود. باتری‌های شنی این امکان را دارند که انرژی سبز را برای ماه‌ها در یک زمان ذخیره کند. توسعه دهندگان این فناوری می‌گویند که اختراع آن‌ها می‌تواند مشکل عرضه انرژی پاک را برای همه ایام سال رفع کند. 

دستگاه‌های تامین کننده انرژی با انرژی خورشیدی یا باد شارژ می‌شوند. جالب است که بدانید شن و ماسه گرما را در حدود 500 درجه سانتیگراد ذخیره می‌کنند و همین مسئله تولید انرژی از ماسه‌ها به عنوان یک منبع انرژی ارزان قیمت را مقرون به صرفه‌تر می‌کند، امری که اروپایی‌ها را برای گرم کردن کم هزینه‌تر منازل آن‌ها در زمستان امیدوار می‌کند. 

روسیه منبع اصلی تامین گاز فنلاند و بسیاری از کشورهای اروپایی است  اما نبرد اوکراین و جنگ اقتصادی اروپایی‌ها با روسیه آن‌ها را دچار وضعیتی بحرانی در تامین انرژی مورد نیازشان کرده است، مردم این کشورها به شدت نگران فصل سرما هستند و انتشار خبرهایی از این دست برای آن‌ها و البته همه ساکنان مناطق جهان خوشایند است. بیشتر گاز خود را از روسیه تامین می کند،

فلاند طولانی‌ترین مرز مشترک با روسیه را بین اعضای اتحادیه اروپا دارد و مسکو در پی تصمیم فنلاند برای پیوستن به ناتو، در حال حاضر صادرات گاز و برق خود به این کشور را متوقف کرده است.

نگرانی در مورد منبع تامین انرژی گرمایی و برق، به ویژه با توجه به زمستان‌های طولانی و سرد فنلاند هرروز، سیاستمداران و شهروندان این کشور را بیشتر نگران می‌کند.

حال شنیده شدن زمزمه‌هایی مبنی بر اجرایی شدن پروژه تولید انرژی از شن‌ها در گوشه ای از یک نیروگاه کوچک در غرب فنلاند، برخی از این نگرانی‌ها را کاهش داده است.

تغییرات آب و هوایی و افزایش سریع قیمت سوخت‌های فسیلی، سرمایه‌گذاری در تولید انرژی‌های تجدیدپذیر نوین را جذاب کرده است اما دسترسی آسان‌تر به پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی چالش پیش روی این منبع جدید برای رشد سریع خواهد بود.

البته یک نقطه امید هم برای آن‌ها وجود دارد،‌ نور خورشید و ورزش باد همه ساعات روز وجود ندارد اما شن‌ها همیشه در دسترس هستند که همین آن‌ها را به عنوان منبعی مطمئن در کنار قبلی‌ها تثبیت می‌کند. واضح‌ترین پاسخ به این مشکلات باتری‌های مقیاس بزرگ است که می‌توانند انرژی مورد نیاز را با سبزتر شدن شبکه ذخیره و متعادل کنند، در حال حاضر بیشتر باتری‌ها از لیتیوم ساخته می‌شوند، آن‌ها حجم بزرگ و قیمتی گزاف دارند، ضمن اینکه فقط امکان تامین مقدار محدودی از انرژی اضافی را دارا هستند.

تیمی از مهندسان جوان فنلاندی در شهر Kankaanpää به تازگی اولین نمونه تجاری باتری ساخته شده از شن را به مرحله بهره‌برداری رساندند، آن‌ها معتقدند می تواند مشکل ذخیره‌‌سازی را به روشی کم هزینه  حل کند.

Markku Ylönen، یکی از دو بنیانگذار Polar Night Energy که این محصول را توسعه داده‌اند، می‌گوید: «هرگاه چنین موجی از برق سبز موجود وجود داشته باشد، ما می‌خواهیم بتوانیم آن را خیلی سریع به انبار منتقل کنیم.

الکتریسیته کم هزینه با گرمایش مقاومتی شن را حدودا تا دمای 500 درجه سانتیگراد گرم می‌کند (همان فرآیندی که باعث می شود آتش‌های الکتریکی کار کنند). 

توسعه دهندگان این فناوری می‌گویند که دستگاه آن‌ها این امکان را دارد که ماسه را برای چندین ماه در دمای 500 درجه سانتیگراد نگه دارد بنابراین هنگامی که قیمت انرژی بالاتر است، باتری هوای گرم را تخلیه می‌کند تا آب برای استفاده در سیستم گرمایش منطقه‌ای گرم شود و سپس آن را به اطراف خانه‌ها، ادارات و حتی استخرهای شنای محلی پمپ کنند.

دانه های کم هزینه

ایده باتری شنی برای اولین بار در یک کارخانه خمیر کاغذ سابق در شهر تامپره عملیاتی شد. هنگام بهره‌برداری از این نمونه عملیاتی، Elina Seppänen، متخصص انرژی و آب و هوا در این شهر گفت: «اگر ما نیروگاه‌هایی داشته باشیم که فقط برای چند ساعت در زمستان کار می‌کند، زمانی که سردترین روزهای سال در حال سپری شدن است، هزینه تمام شده آن برای ما بسیار گران خواهد بود اما اگر ما بتوانیم راه حل استفاده از شن را عملیاتی کنیم که انعطاف پذیری بیشتری برای استفاده و ذخیره گرما دارد به نظر من از نظر هزینه کمک زیادی برای ما خواهد بود."

یکی از چالش‌های بزرگ در حال حاضر این است که آیا این فناوری می‌تواند واقعاً تغییر کند و آیا توسعه‌دهندگان می‌توانند از آن برای خروج برق و همچنین گرما استفاده کنند؟

رسانه دولتی انگلیس در ادامه گزارش خود به این نکته اشاره می‌کند که وقتی از شن و ماسه برای تقویت شبکه برق استفاده می‌شود، راندمان به شدت کاهش می.یابد. اما ذخیره انرژی سبز به‌عنوان گرما در طولانی‌مدت نیز فرصت بزرگی برای صنعت است؛ چرا که بیشتر گرمای فرآیندی که در غذا و نوشیدنی، منسوجات یا داروسازی استفاده می‌شود از سوزاندن سوخت‌های فسیلی تولید می‌شود. گروه‌های تحقیقاتی دیگر، مانند آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر ایالات متحده، فعالانه به شن و ماسه به‌عنوان شکلی از باتری برای انرژی سبز نگاه می‌کنند. اما فنلاندی‌ها اولین کسانی هستند که دارای یک سیستم تجاری و کارآمد هستند که موفق شده در وهله عمل نیز عملکرد بسیار خوبی داشته باشد.

Pekka Passi، مدیر عامل نیروگاه Vatajankoski نیز در این رابطه می‌گوید: "این واقعاً ساده است، اما ما دوست داشتیم که چیز جدیدی را امتحان کنیم، تا اولین کسی باشیم که چنین کاری را در جهان انجام می دهد اگر راستش را بخواهید استفاده از فناوری جدید کمی دیوانه کننده است اما من فکر می‌کنم که موفقیت آمیز خواهد بود."

انتهای پیام/

خبرنگار: زهرا وجدانی