فنلندا: «بطارية رملية» يمكنها أن تحل مشكلة الطاقة الخضراء

نجح باحثون فنلنديون في تطوير أول «بطارية رملية» في العالم تعمل بكامل طاقتها يمكنها تخزين الطاقة الخضراء لشهور بعد كل مرة تشحن فيها.
وأفاد المطورون بحسب موقع «بي بي سي» بأن الاختراع الجديد يمكنه أن يحل مشكلة الإمداد على مدار العام، وهي مشكلة رئيسية للطاقة الخضراء. فباستخدام رمال منخفضة الجودة، يجري شحن الجهاز بالحرارة المستمدة من الكهرباء الرخيصة من الطاقة الشمسية أو الرياح. وتعمل الرمال على تخزين الحرارة عند حوالي 500 درجة مئوية، ويمكنها أن تدفئ المنازل في الشتاء عندما تكون الطاقة أكثر تكلفة.
من المعروف أن القلق بشأن مصادر الحرارة والضوء، خاصة مع الشتاء الفنلندي الطويل البارد الذي يلوح في الأفق، يشغل بال السياسيين والمواطنين على حد سواء.
وللتغلب على هذه المشكلة، قام المطورون بابتكار جهاز جديد تستطيع رؤيته في ركن من أركان محطة الطاقة الصغيرة في غرب فنلندا لديه القدرة على تهدئة بعض هذه المخاوف.
ما هو العنصر الأساسي في هذا الجهاز؟ حوالي 100 طن من رمل البناء مكدسة عالياً داخل صومعة رمادية. قد تمثل هذه الذرات الخشنة والجاهزة طريقة بسيطة وفعالة من حيث التكلفة لتخزين الطاقة لوقت الحاجة.
من المعروف أن تغير المناخ وكذلك الارتفاع السريع في أسعار الوقود الأحفوري تسبب في تعاظم الزيادة في الاستثمار في إنتاج الطاقة المتجددة الجديدة بدرجة كبيرة.
لكن في الوقت الذي يمكن فيه إضافة الألواح الشمسية الجديدة وتوربينات الرياح بسرعة إلى الشبكات الوطنية، فإن هذه المصادر الإضافية تمثل أيضاً تحديات ضخمة. فأصعب سؤال يدور حول انقطاع التيار؛ إذ كيف يمكن المحافظة على الأضواء عندما لا تشرق الشمس ولا تهب الرياح؟
الجواب الأكثر وضوحاً لهذه المشاكل هو البطاريات الكبيرة الحجم التي يمكنها تخزين وموازنة متطلبات الطاقة عندما تصبح الشبكة أكثر اخضرارا، أو أكثر صداقة للبيئة.
في الوقت الحالي، تُصنع معظم البطاريات من الليثيوم وهي باهظة الثمن وذات بصمة مادية كبيرة ولا يمكنها التعامل إلا مع كمية محدودة من الطاقة الزائدة.
ولكن في مدينة «كانكانبا»، أكمل فريق من المهندسين الفنلنديين الشباب أول تركيب تجاري لبطارية مصنوعة من الرمال التي يعتقدون أنها يمكن أن تحل مشكلة التخزين بطريقة منخفضة التكلفة ومنخفضة التأثير.
في هذا الصدد، قال ماركو يولنين، أحد مؤسسي شركة «Polar Night Energy» اللذين طورا الاختراع لـ«بي بي سي»: «عندما يكون هناك مثل هذا الارتفاع الكبير في الكهرباء الخضراء المتاحة، يتعين علينا البحث بإمكانية إدخالها إلى حيث التخزين بسرعة كبيرة».
تم تركيب الجهاز في محطة كهرباء «فاتاجانكوسكي» التي تدير نظام تدفئة المنطقة، حيث تعمل الكهرباء منخفضة التكلفة على تسخين الرمال حتى 500 درجة مئوية عن طريق التسخين المقاوم (درجة حرارة تشغيل المدفأة الكهربائية نفسها). ينتج عن ذلك هواء ساخن يدور في الرمال عن طريق مبادل حراري.
يعتبر الرمل وسيلة فعالة للغاية لتخزين الحرارة ولا يخسر سوى القليل منها بمرور الوقت. وأفاد المطورون بأن أجهزتهم يمكنها الاحتفاظ بالرمل عند 500 درجة مئوية لعدة أشهر.