Это начало

ТАМПЕРЕ, Финляндия – Когда Россия прекратила экспорт газа и нефти в Европу после вторжения на Украину, сотни миллионов граждан мучились перспективой зимы без достаточного отопления и лета без достаточного кондиционирования воздуха.

Но стратегия Кремля во время войны по закрытию кранов для ископаемого топлива совпала с важнейшим сектором перехода к чистой энергетике, а также послужила его катализатором — созданием батарей из недорогих и доступных в изобилии природных материалов, которые аккумулируют тепло.

Использование песка, соли, тепла, воздуха и других элементов в качестве источников энергии насчитывает столетия. Стены древнеегипетских домов улавливали солнечное тепло днем ​​и отдавали его прохладными ночами в пустыне. Коренные народы Америки ценили саман — смесь земли, воды и других органических материалов, таких как солома или навоз — как предпочтительный строительный материал из-за его способности делать то же самое.

Для современных цивилизаций, промышленное развитие которых было основано на сжигании ископаемого топлива, эти материалы предлагают революционную предпосылку: «Ничто не сгорает», — сказал Томми Эронен, исполнительный директор Polar Night Energy, финского стартапа, управляющего первым в мире коммерческим проектом. -накипная песчаная батарея.

Природные батареи предназначены для того, чтобы страны могли воспользоваться огромными запасами энергии, поступающими от ветряных турбин и солнечных батарей, когда не светит солнце и не дует ветер. Цена на возобновляемые источники энергии остается ниже стоимости ископаемого топлива – особенно после того, как сокращение поставок топлива в России привело к рекордному росту цен по всей Европе – но революция в зеленой энергетике по-прежнему сталкивается с огромным препятствием: отсутствием долгосрочных и экономически эффективных возобновляемых хранилищ.

На объектах Polar Night Energy в городе Тампере и близлежащем городе Канкаанпяя в огромных стальных чанах хранятся кучи песка, нагретого примерно до 1000 градусов по Фаренгейту. Эта накопленная энергия помогает сглаживать скачки напряжения в электросети и обеспечивать резервное копирование сетей централизованного теплоснабжения, сохраняя тепло в домах, офисах, саунах и бассейнах. Тепло продолжает прибывать даже в отдаленные районы, несмотря на то, что запасы ископаемого топлива в России сокращаются.

«Песок почти не имеет границ», — сказал Вилле Кивиоя, ведущий научный сотрудник Polar Night Energy, перекрывая жужжащий звук циркулирующего вещества. «И это повсюду».

По словам Кивиохи, датчики и клапаны, которые контролируют работу песчаной батареи, относительно высокотехнологичны, но конструкция самой батареи проста.

Песок привозят из любого места поблизости — например, со снесенной строительной площадки или из песчаных дюн — и стоят менее евро за тонну. Его сбрасывают в гигантский чан, или «батарею», которая постоянно поддерживается горячей или «заряженной».

Возобновляемая энергия от солнечных батарей и ветряных турбин преобразуется в тепло с помощью нагревателя сопротивления, который также нагревает воздух, циркулирующий в песке. Вентилятор непрерывно циркулирует поток тепла, пока он не будет готов к использованию. Подобно валуну на солнце, песок остается горячим даже после захода солнца, но, в отличие от валуна, песок никогда не остывает, потому что он изолирован огромным чаном. Даже когда уровень заряда батареи низкий, температура остается выше 200 градусов по Фаренгейту; когда он полон, его температура может превышать 1000 градусов.

Песок может сохранять энергию в течение нескольких недель или месяцев – явное преимущество перед литий-ионной батареей, гигантом сегодняшнего рынка аккумуляторов, которая обычно может удерживать энергию всего несколько часов.

В отличие от ископаемого топлива, которое можно легко транспортировать и хранить, запасы солнечной и ветровой энергии колеблются. Большая часть возобновляемой энергии, которая не используется немедленно, теряется.

Решением являются инновации в области хранения данных, согласны многие отраслевые эксперты. Помимо своей ограниченной емкости, литий-ионные аккумуляторы, которые используются для питания всего: от мобильных телефонов до ноутбуков и электромобилей, имеют тенденцию выгорать при каждой перезарядке и легко воспламеняются, что приводит к увеличению числа смертельных пожаров по всему миру.

Добыча кобальта, прибыльного сырья, используемого в литий-ионных батареях, также зависит от детского труда. По оценкам агентств ООН, в этой отрасли работают 40 000 мальчиков и девочек, при этом соблюдаются лишь незначительные меры безопасности и выплачивается ничтожная оплата.