Peščane baterije predstavljaju novu i sve aktuelniju tehnologiju skladištenja energije koja koristi običan pesak kao medijum za čuvanje toplote proizvedene iz obnovljivih izvora. Ovo rešenje, koje se već primenjuje u Finskoj, nudi ekološki i dugoročno isplativ način grejanja, posebno u uslovima sve veće potrebe za dekarbonizacijom energetskih sistema.
Kako vetar i sunce postaju glavni izvori energije, otvara se pitanje kako sačuvati višak proizvedene električne energije u momentima kada uslovi za proizvodnju nisu povoljni. Upravo tu na scenu stupaju pesak baterije – termalni skladišni sistemi visokih temperatura koji omogućavaju da se energija pretvori u toplotu i sačuva za kasniju upotrebu.
Kako funkcionišu pesak baterije
Princip rada je jednostavan i zasniva se na dobro poznatim fizičkim procesima. Električna energija iz obnovljivih izvora koristi se za zagrevanje peska u dobro izolovanim rezervoarima, čime se on zagreva na temperature koje mogu dostići i do 600 °C. Zahvaljujući visokoj termičkoj inerciji, pesak može da skladišti toplotu duže vreme, uz minimalne gubitke.
Kada je toplota potrebna, ona se prenosi na medijum kao što su voda ili vazduh, koji cirkulišu kroz sistem i koriste se za grejanje domaćinstava, industrijskih pogona ili čitavih sistema daljinskog grejanja.
Princip je sličan klasičnim TA pećima – toplota se akumulira kad je struja jeftinija, a kasnije se postepeno oslobađa.
Sistemi različitog kapaciteta
Postoje različiti modeli pesak baterija, u zavisnosti od potreba:
Peščana baterija 2 MW
Sistem srednjeg kapaciteta, sa snagom grejanja od 2 MW i skladišnim kapacitetom do 200 MWh. Idealan za manje i srednje industrijske objekte, kao i za lokalne toplotne mreže. Efikasnost ciklusa punjenja i pražnjenja je oko 85%.
Peščana baterija 10 MW
Veliki sistem namenjen dekarbonizaciji čitavih energetskih sistema, sa grejnom snagom od 10 MW i kapacitetom do 1000 MWh. Pogodan za energetske kompanije, velike industrijske potrošače i gradske toplovodne sisteme. Efikasnost je oko 90%.
Gde se već primenjuju
Najpoznatiji primer primene dolazi iz Finske, gde je kompanija Polar Night Energy razvila prvu komercijalnu pesak bateriju u gradu Pornainen. Sistem skladišti do 100 MWh toplotne energije i koristi se za daljinsko grejanje. Pored Finske, sve više severnih zemalja istražuje ovu tehnologiju kao deo strategije za održivu energetsku tranziciju.
Prednosti
- Jednostavna i pristupačna tehnologija
- Koristi običan, lako dostupan pesak
- Ne zahteva retke materijale niti skupu opremu
- Dug radni vek i niski operativni troškovi
- Omogućava korišćenje viška obnovljive energije
- Značajno smanjuje emisiju CO₂ i troškove grejanja
Ograničenja i realna primena
Ipak, pesak baterije imaju i svoja ograničenja. Najveći izazov je u tome što one najbolje funkcionišu kada se energija koristi u obliku toplote. Pretvaranje sačuvane toplote nazad u električnu energiju je tehnološki moguće, ali i dalje neisplativo na većim razmerama.
Takođe, efikasnost sistema zahteva visok kvalitet izolacije i preciznu kontrolu temperature, što povećava inicijalne troškove instalacije.
Zbog svega toga, peščane baterije se za sada pre svega posmatraju kao rešenje za grejanje, a ne kao direktna zamena za klasične električne baterije. Ipak, njihov potencijal da omoguće efikasno skladištenje toplote i doprinesu stabilnosti obnovljivih izvora energije čini ih ključnim delom budućih energetskih sistema.
