Финландия разработи пясъчна батерия, в която няма редкоземни елементи

Европа изостава значително в инсталирането на системи за съхранение на енергия точно когато това е най-необходимо. Енергийната сигурност на континента е под сериозна заплаха, тъй като регионът се сблъсква с третата си енергийна криза за четири години, поради прекомерната си зависимост от вносни изкопаеми горива, пише Oilprice.

Въпреки че Европейският съюз (ЕС) постигна значителен напредък в добавянето на слънчеви и вятърни мощности, капацитетът за съхранение на енергия изостава, създавайки нови уязвимости както за мрежата, така и за енергийните пазари.

„Без оптимизирано съхранение ЕС остава зависим от вноса на изкопаеми горива, за ​​да запълни празнините, когато няма вятър и слънце“, пише Euronews. „Въпреки че възобновяемите енергийни източници (ВЕИ) доставят 44% от енергийния микс на ЕС, блокът все още внася около 55% от общата си енергия, включително петрол и газ“.

Разхищението на възобновяема енергия в пиковите часове на производство доведе до непрекъснато нарастващи нива на отрицателни цени на европейските енергийни пазари, тъй като фирмите за комунални услуги по същество трябва да плащат на потребителите, за да поемат излишната електроенергия, когато предлагането надвишава търсенето.

И дори докато Европа търси начин да се справи с проблема, има вероятност положението да се влоши, преди да се подобри. Списание PV предупреждава, че „европейските пазари на електроенергия може да се сблъскат с по-голяма волатилност през третото тримесечие, тъй като метеорологичните условия, високото производство на слънчева енергия и ограничените ресурси за гъвкавост разширяват разликата между производството на възобновяема енергия по обяд и пиковете на търсенето вечер“.

В отговор на това нарастващо предизвикателство, Европейската комисия (ЕК) обеща да утрои капацитета за съхранение на ЕС, като се стреми да достигне 200 гигавата (GW) до 2030 г. от сегашното ниво от само 55 GW. За сравнение, САЩ вече разполагат със 137 GW капацитет за съхранение на енергия в батерии, което от своя страна е абсолютно нищожно в сравнение с инсталирания капацитет на Китай от близо 213,3 GW.

Повечето от целевите нови мощности за съхранение на енергия ще дойдат от литиево-йонни батерии, доминиращата технология в световния сектор за съхранение на енергия. Но макар литият да е изобилен и високопроизводителен в широк диапазон от условия, литиево-йонните батерии имат значителни недостатъци в контекста на решенията за съхранение на енергия. Докато балансирането между предлагането и търсенето на нестабилни в метеорологично отношение доставки като слънчева и вятърна енергия ще изисква енергията да се съхранява в продължение на дни и дори сезони, литиево-йонните батерии съхраняват енергия само за максимум от около четири часа. Освен това веригите на доставка на литиево-йонни батерии са почти изцяло зависими от Китай, което оставя Европа изправена пред зловещо познати уязвимости в лицето на геополитически конфликт.

Преодоляването на задушаващото влияние на лития на пазарите за съхранение на енергия и следователно на монопола на Китай върху технологиите за батерии ще изисква бързо развитие на алтернативни технологии.

Един малък град във Финландия се опитва да направи точно това, като внедрява иновации в лицето на авангарден модел батерия от следващо поколение, изграден върху пясък.

Loviisan Lampo пусна в експлоатация най-голямата пясъчна батерия в света, разработена от Polar Night Energy в малкия град Порнайнен с население от 5000 души. Батерията има капацитет да задоволи близо един месец нуждите на града от отопление през лятото и до една седмица през зимата.

„Променяме се от свят, в който големите електроцентрали произвеждат енергия, към свят, в който слънчевата и вятърната енергия произвеждат енергия. Поради това се нуждаем от огромно количество енергийни хранилища“, посочва Томи Еронен, главен изпълнителен директор на Polar Night Energy. „Надяваме се, че голяма част от тези хранилища биха могли да бъдат пясъчни батерии, където не се нуждаем от редкоземни материали“.

Въпреки че пясъчната батерия не разполага с енергийната ефективност на литиевия аналог, тя има други предимства. Представители на Polar Night твърдят, че проектът е намалил емисиите на парникови газове от предишната отоплителна мрежа на града с почти 70 процента.

Макар че този подход няма да може сам по себе си да реши кризата със съхранението на енергия в Европа или да премахне ролята на лития, той би могъл да послужи като обещаващ модел за други проекти. По-важното е, че това е само едно парче от по-голям пъзел, докато Европа се опитва да изгради по-голяма енергийна устойчивост чрез диверсификация.