- Электробатареи для экономного отопления загородного дома
- Электрические радиаторы отопления — настенные, энергосберегающие, керамические
- Изменение климата: «Песчаная батарея» может решить большую проблему зеленой энергетики
Электробатареи для экономного отопления загородного дома
Рынок электрической отопительной техники в буквальном смысле перенасыщен самыми разнообразными обогревателями, как инфракрасными, так и конвекционными. Тем не менее, и без того широкий выбор постоянно пополняется всякими новинками, ибо фантазия разработчиков и производителей воистину не имеет границ. Некоторые из этих новинок преподносятся как нечто революционное в сфере обогрева помещений. Яркий тому пример — электробатареи отопления, что заявлены как альтернатива всем прочим обогревателям. Попробуем разобраться, насколько они хороши на самом деле.
Устройство электробатарей
Внешне данные отопительные приборы очень похожи на хорошо всем знакомые алюминиевые или биметаллические радиаторы для водяных систем. Только сбоку установлена дополнительная панель, где имеется блок управления и жидкокристаллический экран.
Аппарат присоединяется к электрической сети самым обычным способом – включением в розетку. Управление можно осуществлять также с дистанционного пульта.
Материал, из которого сделаны электробатареи, — алюминиевый сплав (силумин), из такого же изготовлены обычные радиаторы, устанавливаемые в водяных системах отопления.
По внешней конфигурации обогревателя и материала теплообменной поверхности можно судить о том, каким способом настенные электробатареи для отопления передают тепло в помещение. Да точно так же, как и простые радиаторы – прямым нагревом воздуха (конвекцией) и выделением инфракрасного излучения. Тогда в чем же заключаются новшества? Чтобы это понять, надо разобраться с конструкцией приборов, а они бывают 2 видов:
- безжидкостные;
- жидкостные (мини-котлы).
Обогреватели без жидкости
Если изучить вопрос глубже, то можно выяснить, что идея создания электробатарей этого типа отдаленно напоминает концепцию электрических конвекторов известного французского бренда NOIROT. Там алюминиевый ребристый теплообменник одновременно является и нагревательным элементом.
Греющая спираль встроена прямо в тело теплообменника, что способствует быстрой и эффективной передаче тепла. В электрических батареях принцип такой же: внутри каждой алюминиевой секции находится ТЭН небольшой мощности (150—200 Вт).
ТЭН заделывается в секцию по специальной технологии методом литья. Затем несколько секций соединяются между собой механически, а нагревательные элементы подключаются к блоку управления по параллельной схеме. В результате получаются так называемые электробатареи для экономного отопления, как их декларирует производитель. Обоснования экономичности безжидкостных электронагревателей следующие:
- чрезвычайно точный контроль температуры окружающего воздуха. Это позволяет электронному термостату вовремя отключать нагрев, не расходуя лишней электроэнергии. Среднее потребление прибора заявлено в размере 30% от максимальной мощности;
- большая площадь поверхности каждой секции электробатареи (до 0.5 м2), что способствует отличной теплоотдаче;
- вся секция прогревается равномерно и потому хорошо передает тепло;
- благодаря той же площади, да еще материалу радиатор долго остывает, а значит, промежуток времени между отключением и включением нагрева увеличивается. Снова экономия.
Жидкостные мини-котлы
Очередные экономные электробатареи по конструкции схожи с традиционными масляными радиаторами. Только здесь несколько алюминиевых секций, объединенных в один нагревательный прибор, заполнены незамерзающей жидкостью. В нижнем горизонтальном коллекторе размещен ТЭН, нагревающий эту жидкость. В результате более горячая среда поднимается в верхнюю зону батареи, отдает тепло и возвращается обратно к ТЭНу. То есть, внутри происходит постоянная циркуляция теплоносителя.
Аппарат укомплектован электронным терморегулятором, функционирующим в тандеме с датчиком температуры. Схема работы классическая: достигнув заданной температуры в помещении, термостат отключает электробатарею, а спустя некоторое время, когда воздух остынет, снова запускает нагрев.
Дополнительные функции:
- 7 режимов, от самого экономичного до максимального;
- система защитного отключения при перегреве;
- ЖК-дисплей с календарем и часами;
- индикация наличия заземления.
Примечание. Данные электрические батареи для загородного дома или квартиры предлагаются в настенном либо напольном исполнении. Самый известный российский производитель – компания «Эффективная энергетика», обогреватели продаются под брендом «ЭффектЭнерго».
В чем правда и где вымысел
Ни в коем случае нельзя сказать, что эффективность электробатарей – сплошной вымысел, а сами они никуда не годятся. Безжидкостный прибор на 10 секций общей мощностью 2 кВт действительно в состоянии обогреть комнату площадью 25 м2, как и заявляет фирма – производитель. Дело в другом: данные не слишком оригинальные изделия преподносятся нам как обогреватели, призванные совершить переворот в сфере отопительной техники. На самом деле ничего революционного в них нет, это не чудодейственные приборы с расходом электроэнергии в 3 раза ниже обычного.
Алюминиевые батареи со встроенными ТЭНами — это нечто среднее между конвекторами и инфракрасными обогревателями.
Утверждение о том, что точный контроль температуры помогает экономить электроэнергию верно. Только экономия эта незначительна по сравнению с тепловыми потерями здания, которые должен восполнить любой отопитель. Кроме того, подобным контролем оснащены почти все модели конвекторов и масляных радиаторов, исключая самые дешевые. Правда и то, что большая площадь поверхности способствует хорошей теплоотдаче, но экономии в этом никакой нет. То же касается и равномерного прогрева секций, в целом это хорошо, но расход электричества никоим образом не снижает.
Свойство электробатареи долго остывать придумано специалистами по маркетингу. Алюминиевый сплав отличается высокой теплопроводностью и остывает моментально, если прекратить нагрев. Жидкостные мини-котлы в этом отношении больше соответствуют истине. Но уж слишком мало в них жидкости, чтобы долго удерживать тепло.
Выводы
Первый и самый важный тезис: электробатарея с расходом электроэнергии лампочки – это миф. Для обогрева комнаты нужно затратить столько же электричества, сколько она теряет тепла. Тезис второй: эти приборы достаточно эффективны и вполне пригодны для отопления дома или квартиры, но никаких чудес от них ждать не следует. И последнее: радиаторы со встроенными нагревателями в среднем стоят гораздо дороже конвекторов, так что о целесообразности их приобретения стоит задуматься.
Электрические радиаторы отопления — настенные, энергосберегающие, керамические
- Какие бывают электрические обогреватели
- Использование электрических радиаторов
- Устанавливаем обогреватели правильно
- Чем так хороши электрорадиаторы?
Еще в давнее время на примере молнии было замечено, что электрический ток – это источник энергии и тепла. Именно поэтому нет ничего странного в том, что появились электрические радиаторы отопления – они существенно расширили возможности отопления помещений.
На сегодняшний день существуют государства, в которых другие системы отопления даже не используются, а только электрические. Приборы отопления в таких странах представлены в широком ассортименте. И здесь можно найти не только привычные обогреватели, но и электрические вакуумные радиаторы отопления.
Электрический радиатор отопления
Какие бывают электрические обогреватели
Электрорадиаторы отопления, как правило, различают по такому критерию, как характер передачи тепла. Так, выделяются:
- Тепловентиляторы.
- Конвекторы.
- Масляные радиаторы.
- Инфракрасные радиаторы.
Рассмотрим же каждый вид по отдельности.
Тепловентилятор представляет собой электрический нагревательный прибор, который условно состоит из двух частей – нагревателя и вентилятора, как видно на фото. Принцип работы, которым руководствуются такие электрические батареи отопления, заключается в прокачивании вентилятором воздуха через нагревательную камеру или нагревательный элемент.
Тепловентиляторы
Нагретый воздух, который подгоняет вентилятор, выходит из устройства со скоростью, поэтому он быстрее и эффективнее распространяется по комнате. В качестве элементов нагревания могут быть разные спирали, плоские приборы и электрические тены для радиаторов отопления. В приборе есть термостат, который отключает устройство, когда достигается заданная температура. Помимо этого, он может иметь регулятор скорости вращения вентилятора, а также таймер для того чтобы задавать время работы. Это позволит избежать перегревания при продолжительной работе.
Далее рассмотрим такие электрические радиаторы отопления, как конвекторы. Здесь тепло передается на основе явления конвекции. Это перемешивание слоев, жидкостей и газов с разной температурой в результате влияния на них притяжения земли. Так, теплый воздух более легкий и он поднимается вверх. Более холодный воздух опускается вниз. Таким образом, это своего рода замкнутый круг – в его центре электрический радиатор, вокруг движется воздух. При нагревании воздух поднимается, а при остывании – опускается. После этого цикл повторяется снова и снова. Конвекторы имеют автоматические терморегуляторы и специальные таймеры.
Электрический конвектор
Далее идут масляные электрические радиаторы отопления. Здесь в качестве рабочей жидкости выступает масло. В таких приборах нет открытых нагревательных элементов, поэтому кислород не сжигается и не появляются мелкие частицы пыли.
Масло обладает большой температурой кипения. Именно поэтому, в отличие от воды, масло не будет закипать.
Масляные радиаторы являются безопасными устройствами с этой точки зрения. На всех устройствах предусмотрены регулировки и автоматика.
Масляной радиатор отопления
Инфракрасные настенные электрорадиаторы отопления – еще один вид. Этот вид радиаторов отличается тем, что такие устройства нагревают не воздух, а те предметы, которые окружают их. Это осуществляется за счет электромагнитных волн с определенной частотой. При этом сам прибор остается холодным. Такой вид отопительных приборов является относительно новым, однако его использование принимает новые обороты.
Инфракрасные настенные электрорадиаторы отопления
Использование электрических радиаторов
Обычно считается, что электрические отопительные системы являются более дорогими в эксплуатации, нежели привычные нам газовые. Это связано с постоянно повышающимися ценами на ресурсы. Однако существуют электробатареи для экономного отопления. К тому же, бывает так, что электрорадиаторы – это единственный выход, так как газ поставляется потребителям с перебоями или же вообще в местности не проходит газовая магистраль.
Электрические конвекторы можно устанавливать в любом месте
Стоит заметить, что в последнее время электрические приборы отопления используют лишь в качестве дополнительного или запасного отопления.
Так, схема отопления может быть сделана классически, когда отопление использует воду. Так, используются не специальные электрические энергосберегающие радиаторы отопления, а самый обычный радиатор с водой. Во второй схеме котла может не быть, также не будет и воды, и водяной магистрали. Здесь будет только электрический обогреватель. Сам прибор может быть стационарно прикреплен к определенному месту или же его можно перемещать в зависимости от требований владельцев дома.
Устанавливаем обогреватели правильно
Движение воздуха в помещении с электрообогревателем
Если сравнивать с классической водяной системой отопления, то схема с электрическими радиаторами будет проще. Рассмотрим сначала систему с прямым нагреванием воздуха. С точки зрения надежного использования, простоты установки и удобства так система будет представлять интерес. Здесь нет котла, труб и носителя тепла. Электрические радиаторы отопления для дачи просто обогревают воздух напрямую.
Преимущество такой системы в том, что для подключения понадобится только лишь стандартная электрическая линия напряжения 220 Вольт. В качестве обогревательного прибора можно применять масляные устройства или конвекторы. Конвекторы – удобные настенные электрические радиаторы отопления, в них есть терморегуляторы и таймеры. Обычно прикрепляется такое устройство ближе к входу или под оконными проемами. Стоит заметить, что для подключения такого прибора сеть должна быть заземленной!
Чем так хороши электрорадиаторы?
Стоит выделить несколько преимуществ электрических радиаторов:
- Настенная электрическая батарея отопления, как показывают отзывы, работает бесшумно.
- Стоимость таких устройств умеренная.
- Устанавливать их просто (купил и включил).
- Для подключения не нужно разрешений.
- Параметры работы поддерживаются автоматически.
- Можно ставить свой режим в отдельных помещениях.
- Безопасность.
- Можно использовать в помещениях с влажностью.
- Они надежны и долговечны.
Электроконвектор прекрасно впишется в любой интерьер
Из всех характеристик электрических радиаторов стоит особенно выделить мощность. Именно этот критерий должен определять, как выбрать электрические радиаторы отопления.
Когда вы знаете значение мощности, то можно посчитать нужное количество батарей для отдельного помещения или всего дома.
Настенные электрические батареи отопления будут отличным вариантом для дачи, где вы бываете не все время в году. Часто установка системы отопления в таких помещениях нерациональна, так как нужно будет на нее тратиться и обслуживать. А такой прибор сможет решить проблему холода на какое-то время.
В настоящее время можно встретить самые разные варианты исполнения радиаторов – начиная от материала и заканчивая принципом работы. К примеру, выделим керамические батареи отопления. Такие батареи выполнены из керамики. Конечно, керамические радиаторы отопления являются достаточно хрупкими, однако это прекрасное дизайнерское решение. Керамические панели отопления способны преобразить ваш интерьер, добавив в него элегантности. И все это – с качественным обогревом помещения.
Ремонт квартир, загородных домов, кровля, фундаменты, заборы, ограждения, автономная газификация, частная канализация, отделка фасадов, системы водоснабжения от колодца и скважины, профессиональные современные котельные для частных домов и предприятий. |
Системы: отопления, водоснабжения, канализации. Под ключ. |
Холдинговая компания |
Прокладка, ремонт и монтаж тепловых сетей, теплотрасс под ключ. Для частных домов и предприятий. |
Песчаная батарея — это идея двух финских инженеров, Маркку Юленена и Томми Эронена. Это сама простота. Сделайте очень большую кучу песка. Нагрейте его с помощью избыточного возобновляемого электричества примерно до 500º C (932º F), а затем используйте это тепло для обогрева домов, заводов и даже бассейнов. Говорят, песок может оставаться горячим 3 месяца и более. Вместе они основали Polar Night Energy, которая завершила свою первую установку — 100 тонн песка внутри чего-то, очень похожего на бункер — в городе Канкаанпяя.
Американцам может быть трудно увидеть ценность этой идеи. Горячий песок не очень хорошо вырабатывает электричество, так какой в этом смысл? Но не позволяйте американской исключительности омрачить ваши суждения. В мире есть много мест, особенно в холодном климате, где централизованное отопление является обычным явлением. Вместо отдельных печей в каждом здании тепло вырабатывается централизованно и распределяется по домам, фабрикам и предприятиям через систему подземных труб и воздуховодов. Первая система Polar Night Energy была установлена на электростанции Ватаянкоски, которая управляет системой централизованного теплоснабжения в этом районе.
Песчаная батарея в первую очередь предназначена для дополнения этих систем централизованного теплоснабжения и значительного снижения количества электричества, нефти или метана, используемых для обогрева зданий. Особенно сейчас, когда сумасшедший в Кремле занят игрой «мое больше твоего» на международной арене, все, что снижает потребность в метане и электроэнергии из России, действительно является долгожданной новостью. Москва приостановила поставки газа и электроэнергии в Финляндию после того, как страна решила вступить в НАТО.
В соответствии с BBC , песочная батарея представляет собой простой и экономичный способ хранения энергии. Он использует избыточную электроэнергию из возобновляемых источников энергии для нагрева песка, температура которого может сохраняться на уровне около 500°C в течение нескольких месяцев. «Мы уже узнали, что наша система имеет даже больший потенциал, чем мы изначально рассчитывали. Это был приятный сюрприз», — говорит Юленен. «Всякий раз, когда возникает высокий всплеск доступной зеленой электроэнергии, мы хотим иметь возможность очень быстро доставить ее в хранилище».
Первая установка имеет 100 кВт тепловой мощности и 8 МВтч энергетической мощности. «Эта инновация является частью перехода к «умной» и «зеленой» энергии. Аккумулирование тепла может значительно помочь увеличить использование прерывистых возобновляемых источников энергии в электрической сети. В то же время мы можем использовать отработанное тепло до уровня, пригодного для обогрева города. Это логичный шаг к производству тепла без сжигания», — добавляет он.
Ватаянкоски использует тепло, полученное от местных серверов данных, как часть своей системы централизованного теплоснабжения. В идеале отработанное тепло должно иметь температуру от 75 до 100 градусов Цельсия перед подачей в систему централизованного теплоснабжения. Когда температура становится слишком низкой, тепло от объекта «Полярная ночь» может компенсировать разницу. Система централизованного теплоснабжения также поддерживает температуру воды в городском бассейне в течение всей долгой арктической зимы. По словам Polar Night, с точки зрения выбросов, помимо встроенных выбросов от строительства песчаной батареи, система имеет такую же углеродоемкость, как и источник энергии, который первоначально обеспечивает электричество для нагрева песка.
Идея песчаной батареи была впервые разработана на бывшем целлюлозном заводе в городе Тампере, когда городской совет предоставил в дар рабочее место и предоставил финансирование для его запуска. «Если у нас есть несколько электростанций, которые работают всего несколько часов в зимнее время, когда самые холодные дни, это будет очень дорого», — сказала Элина Сеппянен, городской специалист по энергетике и климату. у нас есть такое решение, которое обеспечивает гибкость использования и хранения тепла, что очень помогло бы с точки зрения затрат».
Другие исследовательские группы, такие как Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, активно изучают песок как жизнеспособную форму батареи для экологически чистой энергии. Но финны первые с работающей коммерческой системой. «Это действительно просто, но нам понравилась идея попробовать что-то новое, стать первыми в мире, кто сделал что-то подобное», — сказал Пекка Пасси, управляющий директор электростанции Ватаянкоски.
Песчаные батареи для любых потребностей
Polar Night Energy заявляет, что может разработать песчаную батарею для любых нужд, от одного здания до целого города. Каждая система индивидуально адаптируется к требованиям заказчика и разрабатывается на основе моделирования с использованием программного обеспечения COMSOL Multiphysics, трехмерных моделей нестационарного теплопереноса и реальных входных и выходных данных. Системы могут быть закопаны под землю, чтобы сохранить пространство, если площадь проекта ограничена.
Каждая система полностью автоматизирована и имеет номинальную мощность до 100 МВт и емкость хранения до 20 ГВтч. Прогнозируемая стоимость системы составляет менее 10 евро за киловатт-час накопительной емкости. Компания заявляет: «Производство возобновляемых источников энергии, таких как ветровая и солнечная энергия, очень изменчиво и лишь частично совпадает с потреблением во времени. Поскольку эти нестабильные источники электроэнергии быстро растут в обществе, потребуется все больше и больше технологий хранения энергии. Наша технология позволяет перерабатывать дешевую и чистую избыточную электроэнергию в ценное тепло доступным способом, который можно использовать тогда, когда это больше всего необходимо».
Батарея из кварцевого песка NREL
Изображение предоставлено Патриком Дэвенпортом и Элом Хиксом, NREL
Система NREL отличается от системы «Полярная ночь» тем, что больше фокусируется на использовании накопленного тепла для выработки электроэнергии. Компания успешно тестирует новую технологию хранения тепловой энергии, в которой в качестве среды хранения используется недорогой кварцевый песок. Компания заявляет, что ее экономичное долговременное хранение электроэнергии с использованием недорогого хранения тепловой энергии и высокоэффективного энергетического цикла (ENDURING) является надежным, экономичным и масштабируемым решением, которое можно разместить где угодно.
ENDURING использует избыточную солнечную или ветровую энергию для нагрева кварцевого песка, который подается через набор электрических резистивных нагревательных элементов для нагрева до 1200°C. Затем нагретые частицы под действием силы тяжести подаются в изолированные бетонные бункеры, где они хранятся. Система может хранить до 26 000 МВтч тепловой энергии. По словам NREL, благодаря модульной конструкции емкость хранилища можно относительно легко увеличивать или уменьшать.
Когда требуется энергия, горячие частицы подаются через теплообменник, где газ нагревается и сжимается для вращения генераторов, вырабатывающих электричество для сети. Система разряжается в периоды высокого спроса на электроэнергию и при наличии ограниченной солнечной фотоэлектрической или ветровой энергии. После выгрузки отработанные холодные частицы снова подаются в изолированные силосы для хранения до тех пор, пока условия (и экономические показатели) снова не станут подходящими для загрузки.
Кварцевый песок широко распространен, стабилен и недорог, с низким воздействием на окружающую среду как при добыче, так и в конце срока службы. Литий-ионные аккумуляторы обладают исключительной плотностью накопления энергии, но стоят дорого. Аккумулятор тепловой энергии в виде частиц представляет собой менее энергоемкую форму хранения, но он очень недорог и стоит от 2 до 4 долларов за кВтч тепловой энергии при разнице температур заряда и разряда в 900°C.
Система накопления энергии безопасна, поскольку в качестве носителя используется инертный кварцевый песок, что делает ее идеальным кандидатом для массивного и длительного хранения энергии. Системы ENDURING не имеют особых ограничений по размещению и могут быть расположены в любой точке страны. По словам NREL, эти системы также могут быть построены с использованием существующей инфраструктуры выведенных из эксплуатации угольных и газовых электростанций.
Вывод на вынос
Хранение энергии — ключ к революции в области возобновляемых источников энергии. Существуют способы создания экологически чистых и недорогих хранилищ. «Полярная ночь» и NREL продвигают два из них, но будет много других, поскольку все больше людей сосредотачиваются на необходимости массивного и доступного хранения энергии. То, что было невообразимо 20 лет назад, через 20 лет станет обычным явлением. Песчаные батареи сегодня могут показаться странными, но в будущем они, безусловно, станут частью системы хранения энергии.
Подпишитесь на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Новостях Google!
У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.
Электрификация промышленного тепла для производства стали, цемента и других материалов
Я не люблю платный доступ. Вам не нравится платный доступ. Кто любит платный доступ? Здесь, в CleanTechnica, мы на какое-то время внедрили ограниченный платный доступ, но он всегда казался неправильным — и всегда было сложно решить, что мы должны оставить там. Теоретически ваш самый эксклюзивный и лучший контент находится за платным доступом. Но тогда его читает меньше людей! Нам просто не нравится платный доступ, поэтому мы решили отказаться от своего.
Если вам нравится то, что мы делаем, и вы хотите поддержать нас, пожалуйста, вносите небольшую сумму ежемесячно через PayPal или Patreon, чтобы помочь нашей команде делать то, что мы делаем! Спасибо!
Изменение климата: «Песчаная батарея» может решить большую проблему зеленой энергетики
Опубликовано
Комментарии
Комментарии
Песчаная батарея была установлена и функционирует в соответствии с Power Company
By Matt McGrath.
Финские исследователи установили первую в мире полностью работающую «песчаную батарею», которая может хранить зеленую энергию в течение нескольких месяцев.
Разработчики говорят, что это может решить проблему круглогодичного снабжения, которая является серьезной проблемой для зеленой энергетики.
Используя низкосортный песок, устройство заряжается теплом, полученным из дешевого электричества солнца или ветра.
Песок аккумулирует тепло при температуре около 500°C, что позволяет обогревать дома зимой, когда энергия стоит дороже.
- Великобритания должна изолировать, чтобы сократить счета за электроэнергию — отчет
- Могут ли атомные опреснительные установки решить проблему засухи?
- Можно ли сэкономить на электромобиле?
Финляндия получает большую часть своего газа из России, поэтому война в Украине привлекла внимание к проблеме зеленой энергии.
Здесь самая длинная граница с Россией в ЕС, и Москва прекратила поставки газа и электричества после решения Финляндии вступить в НАТО.
Обеспокоенность по поводу источников тепла и света, особенно в преддверии долгой и холодной финской зимы, волнует как политиков, так и граждан.
Но в углу небольшой электростанции в западной Финляндии стоит новая технология, которая может облегчить некоторые из этих забот.
Ключевой элемент в этом устройстве? Около 100 тонн строительного песка в уныло-сером бункере.
Эти необработанные и готовые зерна вполне могут представлять собой простой и экономичный способ хранения энергии, когда она больше всего нужна.
Из-за изменения климата, а теперь и благодаря быстрому росту цен на ископаемое топливо, наблюдается всплеск инвестиций в производство новой возобновляемой энергии.
Но в то время как новые солнечные панели и ветряные турбины могут быть быстро добавлены к национальным сетям, эти дополнительные источники также представляют собой огромные проблемы.
Самый сложный вопрос о прерывистости — как сохранить свет, когда не светит солнце и не дует ветер?
Добавление возобновляемых источников энергии в электрическую сеть также означает, что вам необходимо увеличить количество других источников энергии, чтобы сбалансировать сеть, так как слишком много или слишком мало энергии может привести к ее разрушению.
Наиболее очевидным решением этих проблем являются крупные батареи, которые могут накапливать и балансировать потребности в энергии по мере того, как сеть становится более экологичной.
Источник изображения, Тони Джоллифф
Подпись к изображению,Ведро с песком, используемое на экспериментальной установке по производству аккумуляторов количество избыточной мощности.
Но в городе Канкаанпяя группа молодых финских инженеров завершила первую коммерческую установку батареи из песка, которая, по их мнению, может решить проблему хранения недорогим и безопасным способом.
«Всякий раз, когда возникает такой высокий всплеск доступной зеленой электроэнергии, мы хотим иметь возможность очень быстро доставить ее в хранилище», — сказал Маркку Юленен, один из двух основателей Polar Night Energy, разработавших продукт.
Устройство было установлено на электростанции Ватаянкоски, которая управляет системой централизованного теплоснабжения в этом районе.
Недорогое электричество нагревает песок до 500°C за счет резистивного нагрева (тот же самый процесс, благодаря которому работает электрический огонь).
Генерирует горячий воздух, который циркулирует в песке с помощью теплообменника.
Песок является очень эффективным средством для хранения тепла и практически не теряется со временем. Разработчики говорят, что их устройство может поддерживать температуру песка в 500 градусов в течение нескольких месяцев.
Таким образом, когда цены на энергию выше, батарея выпускает горячий воздух, который нагревает воду для системы централизованного теплоснабжения, которая затем подается в дома, офисы и даже в местный бассейн.
Image caption,Финские исследователи Маркку Юленен и Томми Эронен, которые придумали песчаную батарею
Идея песчаной батареи была впервые разработана на бывшем целлюлозном заводе в городе Тампере, а городской совет предоставил рабочее место и предоставление финансирования, чтобы сдвинуть его с мертвой точки.
«Если у нас есть несколько электростанций, которые работают всего несколько часов в зимнее время, когда самые холодные дни, это будет очень дорого», — сказала Элина Сеппянен, специалист по энергетике и климату города.
«Но если у нас будет такое решение, обеспечивающее гибкость в использовании и хранении тепла, я думаю, это значительно поможет с точки зрения расходов.»
Источник изображения, Тони Джоллифф
Подпись к изображению,Песчаная батарея помогает обогреть дома, офисы и местный бассейн разработчики смогут использовать его для получения электричества, а также тепла?
Эффективность резко падает, когда песок используется только для возврата энергии в электросеть.
Но хранение зеленой энергии в виде тепла в долгосрочной перспективе также представляет собой огромную возможность для промышленности, где большая часть технологического тепла, используемого в продуктах питания и напитках, текстиле или фармацевтике, поступает от сжигания ископаемого топлива.