Stavba vysoká 13 metrů a široká 15 metrů využívá 2 000 tun drceného mastku, v němž ukládá energii ve formě tepla. Drcená mastková hornina má totiž velmi dobrou schopnost akumulovat teplo. Celková kapacita této neobvyklé baterie činí 100 megawatthodin tepelné energie, což stačí k pokrytí téměř měsíční poptávky po vytápění během léta pro zhruba pět tisíc obyvatel Pornainenu, zatímco v zimě vystačí energie přibližně na jeden týden.
Technologie potvrzuje svůj potenciál
Zařízení si objednala finská společnost Loviisan Lämpö, která provozuje místní systém dálkového vytápění, technologii vyvinula firma Polar Night Energy. Baterie byla spuštěna v loňském roce s cílem zavést flexibilnější výrobu tepla a současně omezit emise vznikající při provozu místní teplárenské sítě.
A první výsledky naznačují, že projekt svůj účel plní. Emise skleníkových plynů se snížily téměř o 70 procent a spotřeba dřevní štěpky klesla zhruba o 60 procent, jak ukazují data Polar Night Energy.
Písková baterie ve finském městě Pornainen
Projekt v Pornainenu je zhruba desetkrát větší než první písková baterie představená ve Finsku v roce 2022. Podle společnosti to potvrzuje potenciál této technologie při snižování emisí. Odborníci však upozorňují, že širšímu rozšíření stále brání některá omezení, například nižší účinnost při zpětné přeměně tepla na elektřinu nebo to, že na stejném prostoru dokážou uložit méně energie než běžné baterie.
Teplo ve správný okamžik
Finské město bylo dříve závislé na spalování ropy a dřevní štěpky. Díky novému systému je však nyní možné po většinu roku dodávat teplo právě bez těchto spalovacích procesů. V provozu ale nadále zůstává elektrárna na dřevní štěpku, která slouží jako záložní zdroj a pokrývá spotřebu v době špiček.
„Přecházíme ze světa, kde energii vyráběly velké elektrárny, do světa, kde ji produkují solární a větrná zařízení. A k tomu potřebujeme obrovské množství úložišť,“ uvedl pro CNBC šéf Polar Night Energy Tommi Eronen s tím, že významnou část těchto úložišť by mohly tvořit právě pískové baterie, protože na rozdíl třeba od těch lithium-iontových nepotřebují vzácné kovy.
Jak to funguje?
Princip fungování pískových baterií je poměrně jednoduchý. Ve chvíli, kdy je díky větru nebo slunci elektřiny dostatek a její cena je nízká, systém ji využije k ohřevu náplně na velmi vysokou teplotu. Dobře izolovaný zásobník pak teplo uchová několik dnů až týdnů a později ho prostřednictvím výměníků předá vodě v síti dálkového vytápění.
Klíčové přitom je, že materiál lze ohřát ve chvíli, kdy je elektřina levná, a teplo využít později, kdy by jeho výroba z běžných zdrojů byla velmi drahá – tedy během dne, kdy ji potřebují všichni ostatní. Tento princip připomíná nabíjení mobilního telefonu přes noc, kdy bývá elektřina levnější než během dne.
Šance pro vytápění budoucnosti
Odborníci očekávají, že podobné technologie se budou rychle šířit. „Nepotřebujete vzácné zeminy ani kritické suroviny. A skvělé na tom je, že baterii můžete nabít ve chvíli, kdy je elektřina levná, a teplo využít kdykoli ho potřebujete,“ uvádí například profesor energetické a klimatické politiky na Oxfordské univerzitě Jan Rosenow a dodává, že k výhodám patří i to, že energii je možné uchovat poměrně dlouhou dobu, nejen dvě nebo čtyři hodiny jako u lithium-iontových baterií.
Další významnou výhodou je oddělení nákupu elektřiny od výroby tepla pro centrální vytápění. Díky tomu může společnost Loviisan Lämpö velmi dobře využívat období nízkých cen na spotovém trhu, jak zmiňuje její šéf Mikko Paajanen. Ten také očekává, že v letošním roce bude písková baterie zajišťovat 55 až 60 procent tepla dodávaného do obecní sítě, zatímco vloni byl tento podíl přibližně 30 procent.
Značný potenciál technologie potvrzují i další projekty. Polar Night Energy totiž staví další pískovou baterii pro energetickou firmu Lahti Energia ve městě Vääksy, která by měla být uvedena do provozu na jaře příštího roku. Zařízení s tepelným výkonem 2 MW a kapacitou 250 MWh po dokončení převezme titul největšího tepelného úložiště využívajícího drcený mastek na světě. Kromě toho Polar Night Energy také jedná o dalších projektech s provozovateli dálkového vytápění i průmyslovými podniky ve Finsku a dalších evropských zemích.
ČLÁNKY DO MAILU