Песок-накопитель. Финляндия Edition
Мир альтернативных технологий продолжает «радовать» человечество невероятно концептуальными разработками, основная цель которых - как минимум научиться игнорировать всевозможные физические константы и законы.
Если, к примеру, раньше все праздношатающиеся и желающие получить всё из ничего условно-учёные умы пытались изобрести перпетуум-мобиле, то сегодня все про него забыли, переключившись на добывание электрона из всего, что не горит - ветра, солнца, подземных горячих источников, гравитации, биоэлектрических импульсов животных и человека, давления морской воды и т. д. и т. п. - технологий этих сотни. И точно также, как несколько десятков лет назад история с вечным двигателем, идея получения чистой энергии практически из ничего целиком и полностью захватила некоторые неокрепшие с точки зрения физики умы.
Чуть ли не каждый день очередной учёный, известность которого весьма высока среди двух с половиной человек, предлагает одуматься и прекратить использовать газ, нефть, уголь, заменяя их невероятно уникальными, экологически чистыми и абсолютно независимыми решениями, преобразующими всё, что даёт природа, в электричество и тепло.
Однако, несмотря на все заверения, увещевания, ухищрения и обещания, ни одна страна не может (и ещё долго не сможет) обходиться без набивших оскомину углеводородов, закарбонизировавших нашу несчастную атмосферу по самые кольца Сатурна. Причин много, но основная - у людей нет необходимых ресурсов для хранения в больших количествах неиспользованной энергии, полученной от солнечных и ветровых станций. И вот тут тоже начинается интересное: чего только не изобретают сумрачные гении, пытаясь эффективно и без лишних затрат научится длительно и без лишних потерь «консервировать» электричество во время неблагоприятных для работы ВИЭ условий. Это и гравитационные накопители, и водные резервуары, и небоскрёбы-аккумуляторы.
Теперь к этому списку можно смело добавлять ещё один мегапроект. В Финляндии предложили для хранения лишней энергии использовать песок в специальных хранилищах. Однако есть несколько интересных нюансов, резко ограничивающих потенциал песочных накопителей.
Принеси ведро песка на электростанцию и получи 2 Джоуля бесплатно!
Принцип работы финского метода незамысловат: солнечные станции и ветропарки направляют излишки выработки для нагрева песка до 500 °С. Поскольку это вещество обладает весьма высокой теплоёмкостью, то хранить энергию продолжительное время не составит труда. Но! Получить электричество обратно без существенных потерь не получится, поэтому основная задача таких песочных бассейнов, по задумке авторов, будет заключаться в обогреве жилых домов в зимний период, когда спрос на энергию растёт, а одновременно с ним повышаются и цены на энергоносители.
Новаторский песочный АКБ с экспериментальными целями уже установлен на электростанции Ватаянкоски, централизовано обогревающей близлежащие населенные пункты.
Главное, чтобы сам резервуар с песком был похож на батарейку, а сотальное приложится
«Зелёная» электроэнергия прогревает песок до температуры 500 °C за счет так называемого резистивного нагрева, когда в момент протекания тока по электропроводящему материалу образуется джоулево тепло, так как вещество обладает электросопротивлением. Далее от песка прогревается воздух, циркулирующий в пределах аккумулирующей камеры при помощи устройства теплообмена. Песок, как многие знают, способен эффективно и достаточно долго сохранять тепло - он очень медленно нагревается, но столь же медленно остывает. Как говорят основатели технологии Маркку Илонен и Томми Эронен, 500-градусную температуру песочный АКБ может держать плюс-минус три месяца.
Маркку Илонен и Томми Эронен
На бумаге и экспериментально всё, конечно, выглядит пристойно. Но есть как минимум пара серьёзных вопросов - насколько технология масштабируема и какова её рентабельность в условиях полной загрузки? Ведь, как сказано выше, песок очень неохотно принимает и отдаёт обратно энергию, а это прямая отсылка к бесперебойности и стабильности. Не проще ли будет усовершенствовать имеющиеся мощности, чем изобретать велосипед? Да и регион размещения тоже сильно влияет на эффективность песочных батарей. Чем холоднее, тем сложнее всё организовать.
Пекка Пасси, например, так прокомментировал их с Томми начинание: «В какой-то степени это, наверное, безумный проект, но я верю, что окончится он успешно».
Что ж, пожелаем товарищам удачи, ведь у нас есть газ, а у них есть песок. Возможно, именно он и станет тем перпетуум-мобиле, который доставит страну на самую вершину энергетической цепочки.