Największa na świecie bateria piaskowa w mieście Pornainen potwierdziła obliczeniowe wskaźniki po pierwszym pełnym roku eksploatacji: system centralnego ogrzewania zmniejszył emisje klimatyczne o 70%, całkowicie zrezygnował z ropy naftowej i o 60% – ze spalania zrębków drewna.
Technologia: 2000 ton kamienia zamiast ropy i zrębków
U podstaw instalacji znajduje się stalowy silos o wysokości 13 metrów i szerokości 15 metrów, wypełniony 2000 tonami pokruszonego kamienia mydlanego. Materiał nie został wybrany przypadkowo: jest to produkt uboczny fińskiego producenta pieców Tulikivi, co oznacza, że bateria jest jednocześnie przykładem gospodarki cyrkularnej. Kamień jest podgrzewany do temperatury 500–600 °C za pomocą energii elektrycznej pochodzącej ze źródeł odnawialnych, która jest kupowana na rynku spot w godzinach niskich cen – kiedy elektrownie wiatrowe i słoneczne wytwarzają nadwyżkę energii.
Następnie ciepło może być przechowywane przez dni i tygodnie dzięki wielowarstwowej izolacji. W miarę potrzeb jest ono przekazywane do systemu centralnego ogrzewania Pornainen, który wcześniej działał na ropie naftowej i zrębkach drewna. Pojemność magazynu wynosi około 100 MWh energii cieplnej przy mocy 1 MW: jest to wystarczające do pokrycia potrzeb miasta liczącego około 5000 mieszkańców przez około miesiąc latem i około tydzień zimą.
Wyniki pierwszego roku
Według operatora, wyniki eksploatacji przerosły oczekiwania:
- −70% emisji klimatycznych systemu ogrzewania;
- −60% zużycia biomasy (zrębków drewna);
- −100% zużycia ropy naftowej – kotły opałowe zostały wycofane z eksploatacji;
- >85% efektywności i 100% niezawodności dostaw ciepła.
Ekonomia projektu okazała się nie mniej imponująca: ładowanie baterii kosztowało średnio o 70–80% taniej niż średnia cena rynkowa energii elektrycznej, a w niektórych miesiącach różnica przekraczała 90%.
Rozwiązanie „wiecznego” problemu zielonej energii
Główne znaczenie technologii polega na walce z niestabilnością odnawialnych źródeł energii: bateria magazynuje energię, gdy świeci słońce i wieje wiatr, i oddaje ją, gdy pojawia się taka potrzeba. Pozwala to na zwiększenie udziału OZE w sieci bez ryzyka dla niezawodności dostaw ciepła.
„Jestem bardziej niż kiedykolwiek przekonany, że technologie magazynowania energii cieplnej mogą odegrać bardzo ważną rolę w pomaganiu gminom w redukcji emisji” – powiedział burmistrz Pornainen Antti Kuusela. Podkreślił również, że instalacja zwiększyła bezpieczeństwo energetyczne miasta: „Sieć zyskała większą elastyczność i lepszą zdolność do radzenia sobie z różnymi awariami”.
Co dalej
Sukces w Pornainen, gdzie bateria została zbudowana przez firmę Polar Night Energy dla sieci ciepłowniczej Loviisan Lämpö, stał się już podstawą do powielania technologii w innych gminach Finlandii i za granicą. Dla małych miast, zależnych od drogiego importowanego paliwa, bateria piaskowa okazuje się jednym z najtańszych sposobów dekarbonizacji: nie zawiera rzadkich metali, toksycznych materiałów ani elementów chemicznych ulegających degradacji z czasem – tylko kamień, stal i izolacja.
