Ingegneri realizzano una batteria di sabbia che, a loro dire, ridurrà le emissioni di carbonio a Pornainen, Finlandia, del 70% — utilizza energie rinnovabili per riscaldare la sabbia a quasi 850 gradi Fahrenheit.
La nuova batteria di sabbia Polar Night Energy installata a Pornainen, un piccolo comune della Finlandia meridionale. (Crediti fotografici: Polar Night Energy) Iscriviti alla nostra newsletter
Un piccolo comune della Finlandia meridionale ha recentemente installato la più grande “batteria di sabbia” del mondo per fornire il riscaldamento della città.
La nuova batteria di sabbia, progettata da Polar Night Energy, è di fatto un gigantesco cumulo di sabbia racchiuso in un contenitore d’acciaio alto circa 13 metri e largo 15 metri.
Cosa è una Batteria di Sabbia? Spiegazione dello stoccaggio di energia termica basato sulla sabbia di Polar Night Energy – YouTube
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Le fonti di energia rinnovabile, come l’energia solare ed eolica, si differenziano dalle fonti di energia tradizionali, come petrolio e carbone, poiché non contribuiscono all’impronta di carbonio, rendendole essenziali per raggiungere le emissioni nette zero entro il 2050.
Ma l’energia solare ed eolica non è costantemente disponibile, con l’offerta che aumenta e diminuisce nel corso di ogni anno. Questo rende fondamentale trovare modi per immagazzinare l’energia rinnovabile per l’uso durante i periodi di carenza di approvvigionamento energetico.
“La sfida principale all’implementazione su larga scala delle energie rinnovabili è l’accumulo di energia”, ha dichiarato a Live Science Matteo Chiesa, professore di ingegneria meccanica e nucleare presso la Khalifa University of Science and Technology di Abu Dhabi, che non è stato coinvolto nel progetto.
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Canalizzando l’energia in eccesso dalla rete e dall’energia solare ed eolica prodotta localmente per riscaldare la sabbia fino a ben 842 gradi Fahrenheit (450 gradi Celsius), questa nuova batteria di sabbia può immagazzinare energia termica per potenzialmente mesi, secondo i rappresentanti di Polar Night Energy.
L’energia rinnovabile in eccesso viene immagazzinata nella batteria di sabbia per fornire in seguito energia termica al comune finlandese di Pornainen. (Crediti fotografici: Polar Night Energy)
Con una potenza termica di 1 megawatt — il che significa che può fornire 1 milione di joule di energia al secondo — può erogare temperature comprese tra 140 e 752 gradi F (60-400 gradi C).
“Sta riscuotendo successo in Finlandia”, ha affermato Chiesa, aggiungendo che c’è un forte potenziale per il suo successo anche altrove.
Riscaldamento con la forza della sabbia
L’uso della sabbia e di materiali simili alla sabbia per trattenere il calore è un fenomeno antico, con i forni in mattoni che sono popolari in tutto il mondo. Questo perché la sabbia — che è più comunemente composta da una combinazione di silicio e ossigeno — è facilmente reperibile a livello globale. Può essere riscaldata a temperature estremamente elevate prima di fondere e trattiene il suo calore per lungo tempo.
Le batterie di sabbia non sono batterie in senso convenzionale poiché non producono direttamente elettricità. Sono invece sistemi di accumulo di energia termica, il che significa che vengono caricate utilizzando energia rinnovabile, che viene poi immagazzinata come energia termica per l’uso quando la domanda di energia supera l’offerta.
Chiesa ha affermato che il design di Polar Night Energy è “molto robusto”, ma la configurazione attuale sarebbe troppo costosa per essere traslata in contesti domestici, che affrontano sfide simili di accumulo di energia.
“Ogni volta che aggiungi metallo, aumenti i costi”, ha detto. “Idealmente, dovremmo progettare la porosità della batteria di sabbia in modo che l’aria possa essere distribuita uniformemente attraverso tutti i pori senza fare affidamento su materiali costosi.”
Chiesa ha inoltre osservato che Polar Night Energy non fornisce attualmente un accumulo stagionale, utilizzando invece il suo sistema per immagazzinare energia per durate più brevi — principalmente per bilanciare le fluttuazioni nella generazione di energia eolica.
I sistemi di accumulo di energia termica come questo sono ben adatti per immagazzinare energia rinnovabile su base stagionale perché la sabbia impiega così tanto tempo a perdere il suo calore.
“Una batteria che ti consente di immagazzinare l’energia solare estiva e usarla durante l’inverno — quando la domanda di riscaldamento è più alta — è una soluzione potente per le esigenze energetiche stagionali”, ha affermato Chiesa.
Nota del redattore: questa storia è stata aggiornata venerdì 12 settembre alle 12:19 PM EDT per correggere le dimensioni dell’impianto, le temperature che raggiunge e la potenza che eroga.
Sourse: www.livescience.com