Крупнейшая в мире песчаная батарея в городе Порнайнен подтвердила расчётные показатели после первого полного года эксплуатации: система централизованного теплоснабжения сократила климатические выбросы на 70%, полностью отказалась от нефти и на 60% — от сжигания древесной щепы.
Технология: 2000 тонн камня вместо нефти и щепы
В основе установки — стальной силос высотой 13 метров и шириной 15 метров, заполненный 2000 тонн дроблёного мыльного камня. Материал выбран не случайно: это побочный продукт финского производителя каминов Tulikivi, то есть батарея одновременно является примером циркулярной экономики. Камень нагревается до 500–600 °C за счёт возобновляемой электроэнергии, которая закупается на спот-рынке в часы низких цен — когда ветряные и солнечные станции вырабатывают избыточную энергию.
Затем тепло может храниться днями и неделями благодаря многослойной изоляции. По мере необходимости оно передаётся в систему централизованного теплоснабжения Порнайнена, которая прежде работала на нефти и древесной щепе. Ёмкость накопителя — около 100 МВт·ч тепловой энергии при мощности 1 МВт: этого достаточно, чтобы покрывать потребности города с населением порядка 5000 жителей примерно месяц летом и около недели зимой.
Результаты первого года
По данным оператора, итоги эксплуатации превзошли ожидания:
- −70% климатических выбросов системы теплоснабжения;
- −60% потребления биомассы (древесной щепы);
- −100% потребления нефти — мазутные котлы выведены из эксплуатации;
- >85% эффективности и 100% надёжности теплоснабжения.
Экономика проекта оказалась не менее впечатляющей: зарядка батареи обходилась в среднем на 70–80% дешевле среднерыночной цены электроэнергии, а в отдельные месяцы разница превышала 90%.
Решение «вечной» проблемы зелёной энергетики
Главное значение технологии — в борьбе с нестабильностью возобновляемых источников: батарея запасает энергию, когда светит солнце и дует ветер, и отдаёт её, когда в этом возникает потребность. Это позволяет наращивать долю ВИЭ в сети без риска для надёжности теплоснабжения.
«Я как никогда убеждён, что технологии аккумулирования тепловой энергии могут сыграть очень важную роль в помощи муниципалитетам по сокращению выбросов», — заявил мэр Порнайнена Антти Куусела. Он также подчеркнул, что установка усилила энергетическую безопасность города: «Сеть получила большую гибкость и лучшую способность справляться с различными сбоями».
Что дальше
Успех в Порнайнене, где батарея построена компанией Polar Night Energy для тепловой сети Loviisan Lämpö, уже стал основанием для тиражирования технологии в других муниципалитетах Финляндии и за её пределами. Для небольших городов, зависящих от дорогого привозного топлива, песчаная батарея оказывается одним из самых дешёвых способов декарбонизации: в ней нет редких металлов, токсичных материалов и деградирующих со временем химических элементов — только камень, сталь и изоляция.
