نقله في قطاع الطاقة..بتشغيل اكبر بطاريه رملية في العالم

قامت فنلندا مؤخرا بتشغيل اكبر بطاريه رملية في العالم وبهذا قد أحدثت نقلة نوعية لعالم الطاقة وتقوم الفكرة لتشغيل البطارية على أنه عند توفر طاقة شمسية أو حتى طاقه رياح إضافية تقوم هذه البطارية بتخزين الطاقة وتحولها إلى حرارة في صومعة ضخمة تكون مليئة بالرمال وعندما تحتاج المدينه للتدفئة خاصة في خلال فصل الشتاء الفنلندية الطويلة فقد تطلق الحرارة التي قامت بتخزينها وتضع من خلال الانابيب للمنازل او حتى للمكاتب وحتى المسابح المحليه وكل هذا يغني عن وجود كود أحفوري

نقله في قطاع الطاقة..بتشغيل اكبر بطاريه رملية في العالم

لقت بطاريات الليثيوم كل اهتمام في هذه الفترة ولكن كانت غالية الثمن، حيث ان كانت لها آثار بيئية خاطئة فبعد ذلك قد قرر الفريق الفنلندي، لشركة بولار نايت انرجي العودة لكل الاساسيات الحديثة، وايضا قام باستخدام الرمل وهذا الذي يكون غالبا مجرد نفايات للصناعة، من مصانع المواقف ويحتفظ الرمل في صومعته وعندما يتوفر فائض للكهرباء يمر التيار الكهربائي من خلاله، وهذا يقوم برفع درجة الحرارة للرمال بحيث انها قد تصل الي من اربع مائة درجة الي خمس مائه درجة مئوية، وهذا بفضل العزل الذكي ويحتفظ الرمل بتلك الحرارة، وتصل الي عدة أسابيع ولا يفقد الا حوالي 10% فقط منها، وذلك يكون في خلال هذه الفترة وعندما يكون هناك حاجة للتدفئة، في سحب الهواء الساخن ويقوم بإرسال شبكة التدفئة المركزية.

تفاصيل التشغيل وكيفية العمل

المبدأ الأساسي لهذه البطارية لسهولتها واعتمادها على التشغيل بالرمال فهي بطارية رملية، قد تعتمد على تخزين الطاقة الزائدة المنتجة من مصادر الطاقة المتجددة، مثل طاقة الشمس وطاقة الرياح وتكون على شكل حرارة في صومعة ضخمة وتكون أيضا مليئة بالرمل.

مكونات البطارية

قد ذكر ان البطارية من خزان كبير ما يسمى بصومعة، حيث انه قد يبلغ ارتفاعه الي مايقرب من حوالي ثلاثه عشر متر، وقطره يصل الي خمسه عشر م، وقد يحتوي على ما يقرب من الفان طن تقريبا من الرمل أو حتى تكون مواد شبيهة له، مثل الطوبة المكسور أو الصخور البركانية وعند توفر طاقه كهربائيه زائده ورخيصه من مصدر متجدد، يتم استخدام هذه الكهرباء لكي يتم من خلالها تسخين الهواء من خلال سخانات كهربائيه، وبعد ذلك يضخ الهواء الساخن الذي تصل حرارته ل خمس مائه درجة مئوية، وذلك من خلال شبكة الأنابيب داخل هذه الصومعة الرمل، وقد يمتص الرمل هذه الحرارة ويقوم ب تخزينها بكل كفاءة، حيث يمكنها الاحتفاظ بها لعدة أشهر.

عملية التفريغ

عند الحاجة للحرارة خاصة أوقات الذروة أو حتى خلال أشهر الشتاء البارده، فأنه يتم سحب الهواء الساخن من الرمل، وهذا باستخدام هواء ساخن لتسخين المياه وهي التي يتم ضخها بعد ذلك في شبكة تدفئة مركزية للمباني، او حتى للمنازل ويمكن للبطارية توفير التدفئة والمياه الساخنة لمدة تصل لأسبوع كامل، في الشتاء وخلال شهر الصيف.

الكفاءة والتكلفة

تتميز البطاريات الرملية بكل كفاءه عاليه وتخزين الحرارة، وذلك مع فقدان قليل جدا للطاقة بمرور الوقت وتكلفتها تكون اقل بكثير جدا مقارنة ب البطاريات الليثيوم، والبطاريات التقليدية فتبلغ تكلفة تخزين البطارية الليثيوم الي حوالي مائه وخمسه عشر دولار لكل كيلو وات في الساعة، وقد تصل تكلفة البطارية الرملية لاقل من ربع هذا السعر بكثير.

الآثار والفوائد

لحل مشكلة تقطع الطاقة المتجددة فتعالج البطارية الرملية ب احدث التحديات الرئيسية للطاقة، وهي التي تقلب في عمليه الانتاج وذلك عندما لا تشرق الشمس، أو لا تجيب الرياح هذا من خلال تخزين الطاقة الزائدة واستخدامها عند الحاجة إليها، وتساعد هذه التقنية على تقليل الاعتماد حرق الوقود الأحفوري مثل رقائق الخشب، أو حتى استخدام الزيت لتدفئه المدن وهذا يقلل بشكل كبير جدا من انبعاثات ثاني اكسيد الكربون، وفي حاله بطاريه برناينان من المتوقع أن خفض هذه الانبعاثات الكربونية لشبكة التدفئة المحلية، بنسبة قد تصل ل 70%، يعني حوالي مائه وستون طن من مكافئ ثاني اكسيد الكربون وهذا يكون بشكل سنوي.

الحل الاقتصادي المستدام

استخدام الرمل يعتبر مادة تخزين حيث انه قد يجعل الحل الاقتصادي سريع جدا، حيث ان الرمل  يكون صديق للبيئة حيث أن الرمل تكون مادة متوفرة جدا، ورخيصة ويمكن للبطارية الرملية المراقبة الذكية لأسعار الكهرباء، في جميع الاسواق وايضا تشحن نفسها في الأوقات التي تكون فيها الكهرباء رخيصه، يعني هناك فائض إنتاج للطاقة المتجددة ويتم تفريغها عندما تكون الاسعار اعلى .

آفاق مستقبلية للبطارية الرملية

علق القائمون على هذا المشروع في فنلندا امال كبيره جدا وطموح على هذه التكنولوجيا المتقدمة بشكل كبير، وقد يرى البعض أنها تكون قابلة للتطبيق في أي مكان وفي أي وقت في كل العالم، وهناك نظام تدفئه مركزي فهذا الابتكار الذي ما هذا الطريق لمستقبل أكثر استدامة، ويعتمد على الطاقة النظيفة وهذا يقلل الكثير من البصمة الكربونية، أيضا وقد يوفر حلول اقتصادية لتحديات الطاقة العالمية.

هل يمكن لبطاريات الرملية ان تنتشر بشكل عالمي

هل من الممكن ان البطاريات الرمليه تنتشر بشكل  عالمي، هذا يمكن أن يكون السؤال هو الاهم واذا كان هذا الابتكار الفنلندي قابل للتطبيق في أماكن كثيرة جدا، ف حيث تعد هذه البطاريات الرملية خيار مثالي جدا لجميع الأماكن التي قد تحتوي بشكل كبير على نظام تدفئة مركزي، مثل شمال أوروبا وهذا نظرا لرخص ثمنها و تسويقها ايضا وعدم اعتمادها بشكل اساسي على أي مواد نادرة، وفي بورنان يكون المتوقع أن تخفض البطارية الجديدة لانبعاثات التدفئة بنسبة تقرب من 70%، وهذا يوفر حوالي مايقرب من مائه وستون طن متريا من ثاني اكسيد الكربون، ويكون هذا بشكل سنوي، ومع ذلك لا تمتلك كل الدول شبكه كهرباء نظيفة أو حتى بنية تحتية تكون مناسبة، وفي الأماكن التي لا تزال كهرباء قد تستمد فيها في الغالب على الفحم، أو حتى على الغاز.

 هل شحن البطارية الرمليه يؤدي الي تحولات انبعاثات في الاتجاه المعاكس

فقد يؤدي شحن البطارية الرملية لتحولات انبعاثات في اتجاه المعاكس، وتبقى هي الفكرة الأساسية وتكون مرنة ويمكن استخدام المواد المحلية الرخيصة الاخرى، في صنع هذه البطارية ويمكن ان تنتشر بشكل كبير جدا الفترة القادمة، لدول كثيرة جدا فهي فكره مسليه ومتحضره جدا وتغني عن أساليب كثيرة جدا، في الاعتماد على الطاقة التقليدية.

اهم مميزات للبطاريه الرمليه

هناك مميزات هامه جدا  للبطاريه الرمليه من اهم هذه المميزات كالاتي:

• انها تكون بتكلفه منخفضه جدا.
• ويكون هناك كلفه في تخزين الطاقه التي تكون في البطاريه الرمليه ويكون ذلك اقل بكثير من التكلفه الخاصه ب بطاريه اللوثيوم.
• حيث ان البطاريه الرمليه لا تعتمد على اي مواد اخري او تكون نادره.
• لا تعتمد هذه البطاريات على اي تقنيات معقده ابدا.
• ومن اهم المميزات ايضا انه يكون هناك تساهم كبير جدا في خفض الانبعاثات، التي تكون خاصه بالكربون.
• وايضا تساعد بشكل كبير على تحسين جوده الهواء وهذا يكون امر هام جدا للبطاريه.