U finskom gradu Pornainenu počela je s radom najveća svjetska pješčana baterija – sposobna je pohraniti 100 MWh toplinske energije proizvedene iz solarnih i vjetroelektrana. Pornainen je mala općina na jugu Finske, u regiji Uusimaa, s oko pet tisuća stanovnika. Projekt omogućava lokalnoj zajednici da izbaci naftu iz lokalnog sustava grijanja, čime se emisije stakleničkih plinova smanjuju za gotovo 70 posto, piše portal Euronews Green.
“Naš cilj je klimatska neutralnost do 2035., a ova baterija važan je korak prema tome“, kaže Mikko Paajanen, direktor Loviisan Lämpö, tvrtke koja upravlja lokalnom toplinskom mrežom. Industrijsko rješenje tvrtke Polar Night Energy sada je primarni izvor topline za grad. Očekuje se smanjenje potrošnje drvne sječke za oko 60 posto, dok će postojeći kotao na biomasu ostati kao pričuvni izvor.
Razvoj baterije od pijeska
Nova baterija u Pornainenu snage 1 MW nadovezuje se na prethodni manji sustav postavljen 2022. u Kankaanpääu. Taj je projekt pokrenut nakon što je Rusija prekinula opskrbu plinom zbog ulaska Finske u NATO, kako bi se pokazalo da se obnovljiva energija može iskoristiti na nove načine.
Tehnologiju su osmislili Tommi Eronen i Markku Ylönen. „Razmišljali smo o tome kako riješiti energetski problem u maloj zajednici. Na sjeveru brzo dođeš do problema skladištenja energije ako želiš čistu proizvodnju“, kaže Markku.
Istražujući rješenja, otkrili su da pijesak predstavlja jeftin i dostupan materijal za pohranu velike količine energije proizvedene kada vjetar puše ili sunce sja. Za razliku od litijskih baterija koje su skupe i ograničenog kapaciteta, pijesak može pohraniti toplinu na 500 °C kroz više dana, pa čak i mjeseci.
Kako funkcionira baterija od pijeska?
Struktura je jednostavna: visoki spremnik pun pijeska zagrijava se viškom solarne i vjetroenergije kroz proces otpornog grijanja – električna struja prolazi kroz materijal i proizvodi toplinu koja se prenosi na pijesak. Vrući zrak zatim kruži kroz izmjenjivač topline.
Kad je potrebno, baterija ispušta toplinu u obliku vrućeg zraka, koji zagrijava vodu u sustavu daljinskog grijanja. Tako se domovi, uredi, pa čak i bazeni griju pomoću obnovljive energije, bez izravnih emisija.
„Nema tu ničeg posebno kompliciranog u samoj pohrani. Najsloženije se događa na računalu – moramo precizno pratiti kako se toplina kreće kroz sustav, koliko je energije dostupno i kojom brzinom se puni ili prazni“, tumači Markku.
Utjecaj na lokalnu zajednicu
Gradonačelnik Pornainena Antti Kuusela ističe da mnoge gradske zgrade – uključujući školu, vijećnicu i knjižnicu – ovise o gradskom sustavu grijanja. „Pornainen želi biti lider u održivim energetskim rješenjima. Jedan od ključnih ciljeva naše strategije je ugljična neutralnost, a baterija od pijeska važan je korak prema tome.“
Prema Polar Night Energyju, baterija će godišnje smanjiti emisije za oko 160 tona CO₂. Njezin kapacitet dovoljan je za gotovo mjesec dana grijanja ljeti i tjedan dana zimi u Pornainenu.
Održivost materijala
Iako je prvotno korišten građevinski pijesak kako bi se smanjile emisije prilikom transporta, baterije zapravo mogu raditi s bilo kojim materijalom sličnim pijesku, ako zadovoljava uvjete gustoće i toplinske vodljivosti.
U Pornainenu se koristi drobljeni steatit, nusproizvod proizvodnje kamina finske tvrtke Tulikivi. „Uvijek biramo materijal prema potrebama klijenta. Testiranje različitih opcija ključno je za isplativost i podršku kružnom gospodarstvu“, objašnjava Liisa Naskali, operativna direktorica u tvrtki Polar Night Energy.
Širenje tehnologije
Polar Night Energy već ima planove za širenje. Trenutačno su u aktivnim razgovorima s partnerima u Finskoj i inozemstvu. U proljeće su najavili pilot-projekt u Valkeakoskiju, gdje će istraživati mogućnost pretvorbe pohranjene toplinske energije natrag u električnu.
Kako je Markku izjavio još 2022.: „Želimo graditi stotinu puta veće spremnike diljem svijeta – i to što je brže moguće.“
Priča iz Pornainena podsjeća nas da tehnološki napredak ne mora biti složen niti skup da bi bio učinkovit. Zahvaljujući pijesku – jednom od najjednostavnijih prirodnih resursa – Finska pokazuje kako male ideje mogu imati veliki utjecaj u borbi protiv klimatskih promjena
