دانشمندان و محققان اعلام کردند که با استفاده از نخستین باتری شنی جهان ‌می‌توان در طول سال، انرژی مورد نیاز را عرضه کرد. این فناوری نوین که از شن فعال تشکیل شده است، به وسیله‌ی گرمای حاصل از برق خورشیدی یا بادی شارژ می‌شود. حدود 100 تن شن ساختمانی که درون یک سیلو خاکستری ذخیره شده است، عنصر کلیدی در این دستگاه محسوب می‌شود.

نخستین باتری شنی جهان چگونه کار می‌کند؟

جالب است در ابتدا بدانید ماسه می‌تواند گرما را در دمای حدود 500 درجه سانتی‌گراد ذخیره کند. این انرژی ذخیره شده قابلیت گرم‌ کردن خانه‌ها را در فصول سرد که انرژی گران و البته کمیاب است، دارد.

گفتنی است که کشور فنلاند بخش عمده گاز خود را از کشور روسیه تامین می‌کند و در حال حاضر جنگ در اوکراین موضوع تامین انرژی برای قاره سبز را با مشکلات مهمی مواجه کرده است. حالا بسیاری از کشورهای اروپای به راه‌هایی برای تامین انرژی، عموما از راه انرژی تجدیدپذیر می‌اندیشند. برای مثال چندی پیش برایتان از ابتکار آلمانی‌ها با یک فلاسک غول‌پیکر برای ذخیره انرژی نوشتیم.

کشور فنلاند در اتحادیه اروپا دارای طولانی‌ترین مرز با روسیه است. گفته می‌شود پس از علنی شدن تصمیم فنلاند برای پیوستن به ناتو، مسکو عرضه گاز و برق به به این کشور متوقف کرده است. حالا با در نظر گرفتن زمستان‌های طولانی و سرد فنلاند، نگرانی‌های بسیاری در مورد تامین منابع گرما و نور، در ذهن سیاستمداران و شهروندان پدیدار شده است. اما فناوری جدیدی که در گوشه‌ای از نیروگاه کوچکی در غرب فنلاند در حال شکل گیری است، می‌تواند تا حدی این نگرانی‌ها را کاهش دهد.

با توجه به افزایش بی‌توقف قیمت سوخت‌های فسیلی و به دلیل تغییرات جوی و آب و هوایی، شاهد سرمایه‌گذاری در زمینه‌ی تولید انرژی‌های تجدیدپذیر هستیم. هرچند می‌توان با سرعت اقدام به اضافه کردن صفحات خورشیدی و توربین‌های بادی جدید به شبکه‌های ملی کرد، اما درباره‌ی این منابع نیز چالش‌های به خصوصی وجود دارد. شاید بتوان بزرگترین چالش را فعالیت دائم این فناوری‌ها دانست. این فناوری برای آنکه بتواند انرژی مورد نظر را تامین کند باید همواره روشن باشد و نگرانی اصلی برای روزهایی است که تابش خورشید کم است و یا باد نمی‌وزد.

اما اضافه کردن انرژی‌های تجدیدپذیر به شبکه برق یعنی باید به فکر بهبود منابع انرژی دیگر برای متعادل کردن شبکه باشیم. به نظر می‌رسد اولین راه حل برای این رفع چالش‌ها، استفاده از باتری‌هایی است که قابلیت آن را دارند که با سبزتر شدن شبکه، انرژی مورد نیاز را ذخیره کنند. هم اکنون، بیشتر این باتری‌ها متشکل از لیتیوم هستند که هم حجم زیادی دارند و هم گران قیمت‌اند و تنها می‌توانند با مقدار محدودی از انرژی اضافی کار کنند.

فناوری نوینی برای نجات فنلاند از بحران انرژی

گروهی از مهندسان جوان فنلاندی، در شهر کانکانپا موفق به نصب اولین باتری تجاری ساخته شده از شن شدند. این محققان ادعا می‌کنند که این باتری قابلیت حل و رفع مشکل ذخیره‌سازی انرژی را با روشی کم هزینه دارد.

گفتنی است که شن با استفاده از برق ارزان خورشیدی و بادی می‌تواند تا دمای 500 درجه سانتیگراد گرم شود و برای چندین ماه این گرما را در خود نگه می‌دارد. در نتیجه می‌توان تا زمانی که نور خورشید یا باد وجود ندارد از آن به عنوان منبعی برای تامین انرژی استفاده کرد.

یکی از چالش‌های بزرگ در حال حاضر بررسی توانایی این فناوری، در مقیاس‌های بزرگ‌تر است. نکته‌ی قابل توجه در مورد این فناوری آن است که هنگام استفاده از شن برای بازگرداندن برق به شبکه، راندمان به شدت پایین می‌آید.

علاوه بر این، ذخیره انرژی سبز به شکل گرما در مدت زمان طولانی، فرصت بزرگی برای صنایع محسوب می‌شود، این به آن دلیل است که بیشتر گرمایی که در صنایع غذا و نوشیدنی، منسوجات یا داروسازی مصرف می‌شود، از طریق سوزاندن سوخت‌های فسیلی حاصل می‌گردد.

شایان ذکر است که علاوه بر این محققان فنلاندی، گروه‌های تحقیقاتی دیگری از جمله آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر ایالات متحده آمریکا به شن به‌ عنوان شکلی از باتری برای تولید انرژی سبز نظر دارند.

در حال حاضر فنلاندی‌ها برای اولین بار توانستند نخستین باتری شنی جهان را که یک سیستم تجاری و کارآمد است ایجاد کنند. طبق گفته‌ی فردی که روی این سیستم سرمایه گذاری کرده است، این ایده تاکنون عملکرد خوبی دارد. از این فناوری نوین در حال حاضر برای تامین آب گرم محله‌ای در شهر تامپره فنلاند استفاده می‌شود.