La prima batteria a sabbia al mondo è entrata in funzione in Finlandia

Poiché l'energia eolica e solare sono intermittenti, producono energia quando è disponibile, non quando è necessaria, richiedendo una grande quantità di accumulo di energia. Questo può assumere molte forme, che vanno dalle tradizionali "grandi batterie" a base di litio alle batterie a flusso, batterie al silicio a cambiamento di fase, batterie al sale fuso, batterie ferro-aria, batterie a gravità, batterie ad espansione di anidride carbonica e altre tecnologie più insolite come il galleggiamento cellule.

In termini di efficienza energetica, potenza di uscita, posizione, spese di installazione, costi operativi, potenza nominale in ingresso e in uscita, longevità e per quanto tempo può immagazzinare elettricità, ognuno ha i suoi punti di forza e i suoi svantaggi. Questo è eccellente perché soluzioni diverse soddisferanno esigenze diverse; alcuni si aggiungono alla rete durante i picchi improvvisi della domanda, mentre altri attenuano le curve giornaliere fluttuanti tra domanda e offerta rinnovabile. Altri ancora aiutano con la carenza di approvvigionamento stagionale, come quando la produzione solare diminuisce durante l'inverno.

Un altro dal mucchio, originario della Finlandia. Secondo Polar Night Energy, il debutto della prima batteria commerciale a sabbia è appena avvenuto presso la società di "nuove energie" Vatajankoski, a circa quattro ore a nord-ovest di Helsinki.

Si tratta di un sistema di accumulo di energia termica che utilizza un enorme serbatoio in acciaio coibentato - largo circa 4 metri (13,1 piedi) e alto 7 metri (23 piedi) - riempito con sabbia normale come riserva di calore. Questa apparecchiatura è in grado di immagazzinare 8 megawattora di potenza a una potenza nominale di 100 kW mentre la sabbia viene riscaldata a circa 500-600 gradi Celsius (932-1112 °F).

Quando se ne presenta la necessità, questa energia viene nuovamente estratta come calore nello stesso modo. Vatajankowski sta sfruttando il calore accumulato, oltre al calore aggiuntivo generato dai suoi server di dati, per alimentare il sistema di teleriscaldamento locale, che attinge ai tubi per la distribuzione del calore. Può quindi essere utilizzato per riscaldare strutture o piscine, processi industriali o qualsiasi altra applicazione che richieda calore.

La sabbia, secondo l'azienda, deve solo essere asciutta e priva di rifiuti combustibili. In effetti, l'azienda pensa che sia un ottimo modo per immagazzinare energia. È così facile ed economico che Polar Night Energy afferma che i costi di installazione sono inferiori a € 10 per kilowattora e funziona in modalità completamente automatizzata senza alcun consumo di materiali di consumo.

La società promette anche che aumenterà, con centinaia di megawatt di potenza nominale generata da installazioni con una capacità di 20 gigawattora di accumulo di energia e la sabbia riscaldata a 1000 °C (1.832 °F) in alcuni progetti. Se sono nella forma corretta, i pozzi minerari in disuso possono essere utilizzati per costruire grandi magazzini sotterranei. Non sono richiesti recipienti ad alta pressione; piuttosto, il componente più costoso è solitamente la tubazione.

Il nome dell'azienda "Polar Night" è un gioco sul fatto che alcune aree della Finlandia settentrionale non ricevono luce solare durante l'inverno, quando sono al di sopra della latitudine dove non c'è sole diretto per settimane e settimane nel profondo dell'inverno. Questa batteria a sabbia, secondo l'azienda, avrà il suo maggiore impatto in situazioni come questa, quando il suo stoccaggio a lungo termine consentirà di riscaldare gli edifici in modo più economico ed efficace durante il gelido inverno finlandese.

Il vantaggio di questo solido contenitore per la conservazione della sabbia è che consente molte "zone" di accumulo di energia all'interno della sabbia. È possibile creare un sistema per l'accumulo di calore a lungo termine al centro del cilindro di sabbia, ma i cicli di utilizzo ripetuto a breve termine più vicini alla superficie superiore o all'esterno sono più pratici. Poiché i liquidi si mescolerebbero e si muoverebbero costantemente, ciò sarebbe impossibile in un mezzo liquido come l'acqua o il sale fuso.

Questo sistema vedrà un uso diffuso solo nelle regioni con teleriscaldamento. Tuttavia, c'è un numero sorprendente di teleriscaldamento in corso. Oltre la metà di tutte le case scandinave ce l'hanno, così come molti altri paesi, tra cui la Cina settentrionale e gli Stati Uniti.

Per questo motivo, il quadro delle soluzioni climatiche Mission Innovation ha previsto che l'implementazione di tutta la tecnologia di accumulo di energia di Polar Night al suo massimo potenziale potrebbe eliminare abbastanza fonti di calore a combustione di carbonio per ridurre le emissioni annuali di gas serra da 57 a 283 megatoni di CO2 equivalente all'anno entro il 2030. Sarebbe un contributo significativo in sé e per sé.