ฟินแลนด์เปิดตัวแบตเตอรี่ทราย เก็บพลังงานความร้อนได้นานหลายเดือน

แบตเตอรี่แต่ละประเภทมีข้อดีข้อเสียแตกต่างกันไปในด้านประสิทธิภาพ, ขนาด, ที่ตั้ง, ค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง, ค่าดำเนินการ, กระแสพลังงานเข้าออก, ระยะเวลาการใช้งาน, ระยะเวลาการกักเก็บพลังงาน แต่ปัจจุบัน มนุษย์ค้นพบวิธีการใหม่ ๆ เพื่อเก็บพลังงานในรูปแบบที่เหมาะสมกับความต้องการ เช่นแบตเตอรี่ทรายในฟินแลนด์ที่ช่วยเสริมจุดอ่อนช่วงที่พลังงานเป็นที่ต้องการสูงในฤดูหนาวอันยาวนานของประเทศเขตหนาวเย็นแห่งนี้

บริษัท บริษัท โพลาร์ ไนท์ เอเนอร์จี (Polar Night Energy) จากฟินแลนด์ เปิดตัวแบตเตอรี่ทราย ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรก ตั้งอยู่ในเขต วาทาเจนโคสกี (Vatajankoski) ในฟินแลนด์ตะวันตกที่อยู่ห่างจากกรุงเฮลซิงกิราว 3 ชั่วโมง 

โดยบริษัทโพลาร์ฯ กล่าวว่า พวกเขาเป็นบริษัทแรกที่สามารถสร้างแบตเตอรี่จากทรายที่ใช้งานในเชิงพาณิชย์ได้จริง โดยระบบดังกล่าวเหมือนกับระบบพลังงานหมุนเวียนดั้งเดิม ต่างกันไปที่วัสดุกักเก็บพลังงานคือทราย โดยศูนย์พลังงานแห่งนี้ใช้พลังงานลมและแสงอาทิตย์เป็นตัวตั้ง และนำมาเก็บเป็นพลังงานความร้อน เพื่อส่งต่อไปเป็นพลังงานใช้ในเขตเมืองดังกล่าว

ระบบจัดเก็บพลังงานความร้อนชนิดนี้ สร้างขึ้นโดยใช้ถังเหล็กฉนวนขนาดใหญ่  กว้าง 4 เมตร และสูง 7 เมตร ภายในบรรจุด้วยทรายธรรมดา เมื่อส่งความร้อนไปยังทราย โดยใช้เครื่องทำความร้อนแบบง่าย ๆ ที่ฝังอยู่ตรงกลาง ระบบจะสามารถปล่อยพลังงานความร้อนสูงสุด 100 กิโลวัตต์ และมีความจุพลังงานทั้งหมด 8 เมกะวัตต์ต่อชั่วโมง เท่ากับมีระยะเวลาการจัดเก็บสูงสุด 80 ชั่วโมง 

เมื่อถึงเวลาที่จะใช้พลังงานที่เก็บไว้ ศูนย์พลังงานจะเริ่มกระบวนการทำความร้อนจากตัวต้านทานที่ใช้ในการอุ่นทราย ซึ่งจะสร้างอากาศร้อน ไหลเวียนภายในโครงสร้าง แบตเตอรี่จะปล่อยอากาศร้อนไปยังน้ำอุ่นในระบบทำความร้อนของเขต ซึ่งจะถูกสูบเข้าไปในบ้าน ห้างร้าน อาคารสำนักงานต่าง ๆ  

ระบบนี้ยังมีข้อดีคือใช้ตัวจัดเก็บพลังงานเป็นทราย ซึ่งมีราคาถูก โดยบริษัทแจ้งว่า ทรายในระบบไม่ใช่ทรายพิเศษ เป็นทรายปกติ เพียงแค่ต้องแห้งและปราศจากชิ้นส่วนที่ติดไฟได้  บริษัทโพลาร์ยังอ้างว่าทรายเป็นแบตเตอรี่พลังงานที่มีราคาต่ำที่สุด การใช้งานระบบดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า 10 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง และยังทำงานได้เองอัตโนมัติ โดยไม่ต้องใช้วัสดุสิ้นเปลืองในราคาที่ต่ำที่สุดอีกด้วย 

 บริษัทโพลาร์ยังชี้ว่า จากประสิทธิภาพในการกักเก็บความร้อนถึง 500-600 องศาเซลเซียส ระบบนี้ยังเก็บความร้อนในทรายไว้ได้เป็นเดือน ๆ เพื่อใช้ในช่วงฤดูหนาวอันยาวนานของฟินแลนด์ ซึ่งความสามารถในการเก็บความร้อนยังสูงถึง  99% โดยมีการสูญเสียความร้อนน้อยที่สุด และระบบนี้มีอายุการใช้งานหลายสิบปี ขณะที่ล่าสุดทางการฟินแลนด์ต้องการขยายระบบนี้ให้ใหญ่ขึ้นหนึ่งพันเท่า หรือ 8 กิกะวัตต์ต่อชั่วโมง 

อย่างไรก็ดี ขณะนี้แบตเตอรี่ทรายของบริษัทโพลาร์ ให้บริการเฉพาะเขตเมืองเดียว และยังไม่ชัดเจนว่าพวกเขาสามารถปรับเพิ่มกำลังขนาดแบตเตอรี่ได้หรือไม่ อีกทั้งประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ทรายยังลดลงอย่างมาก เมื่อต้องส่งกระแสไฟฟ้ากลับไปยังศูนย์พลังงาน (Grid) แต่นี่ยังเป็นช่วงแรก ๆ สำหรับการใช้งานเทคโนโลยีนี้ ซึ่งเป็นที่น่าจับตากันต่อไปว่า เทคโนโลยีนี้จะถูกพัฒนาได้ไปถึงระดับไหน

ที่มาของข้อมูล newatlas.com, energy-storage.news, engadget.com/

ที่มาของรูปภาพ Polar Night Energy