In de energietransitie biedt Polar Night Energy een innovatieve oplossing: zandbatterijen. Deze thermische energieopslag bij hoge temperatuur maakt gebruik van zand, een materiaal dat maandenlang zijn temperatuur kan vasthouden en zo de kloof tussen het zomeroverschot en de wintervraag overbrugt. Het proces draait om het gebruik van geïsoleerde stalen silo’s gevuld met zand en buizen voor warmteoverdracht.
Elektriciteit, liefst schoon en goedkoop, wordt gebruikt om het zand op te laden tot een maximale temperatuur van 600 graden Celsius. De opgeslagen warmte kan worden onttrokken door koele lucht door de pijpen te blazen, die opwarmt voor gebruik in verschillende toepassingen. Een op zand gebaseerd systeem kan meerdere malen de hoeveelheid energie opslaan in vergelijking met watertanks van vergelijkbare grootte. Deze systemen kunnen worden gebruikt voor de industrie of om huizen te verwarmen via stadsverwarmingssystemen.
- Zandbatterijen, ontwikkeld door Polar Night Energy, gebruiken zand als medium om thermische energie op te slaan en zo de kloof te overbruggen tussen het energieoverschot in de zomer en de vraag in de winter.
- Zand kan warmte maandenlang vasthouden en meer energie per volume opslaan dan water, waardoor een efficiënte, goedkope methode voor energieopslag ontstaat.
- De eerste op het net aangesloten zandbatterij in Finland levert al warmte voor een stadsverwarmingssysteem.
Een revolutie in hernieuwbare energie
Met de toenemende toepassing van hernieuwbare energiebronnen is er dringend behoefte aan een oplossing voor het probleem van energievariabiliteit. De Finse oplossing ligt niet in complexe technologie, maar in een van de meest voorkomende stoffen op aarde: zand. Polar Night Energy heeft baanbrekend werk verricht met deze zandbatterijen. Het gaat om geïsoleerde stalen silo’s gevuld met zand, die een eenvoudige en schaalbare oplossing bieden voor een probleem dat de hernieuwbare energie-industrie al lang bezighoudt.
Het principe achter zandbatterijen is eenvoudig: elektriciteit, afkomstig van het elektriciteitsnet of lokale productie, wordt gebruikt om het zand op te warmen tot hoge temperaturen van wel 600 graden Celsius. Het zand houdt deze warmte vervolgens een aanzienlijke tijd vast en geeft deze weer af wanneer dat nodig is. Omdat zand zijn temperatuur maandenlang kan vasthouden, kunnen deze batterijen helpen de kloof te overbruggen tussen de energieovervloedige zomermaanden en de koudere, meer energievragende wintermaanden.
De kracht van zand
Het gebruik van zand als medium voor energieopslag biedt een aantal voordelen. Ten eerste is zand gemakkelijk verkrijgbaar en goedkoop, waardoor het een aantrekkelijk alternatief is voor duurdere en grondstofintensieve batterijen. Nog belangrijker is dat zand meerdere malen de hoeveelheid energie kan opslaan in vergelijking met watertanks van vergelijkbare grootte, dankzij het vermogen om hoge temperaturen te weerstaan. Dit maakt zandbatterijen tot een zeer ruimtebesparende oplossing, vooral voor industriële toepassingen.
Maar de voordelen van zandbatterijen gaan verder dan hun kosten en opslagcapaciteit. Voor bedrijven en industrieën, waaronder energiebedrijven, beheerders van gebouwen en diverse productiesectoren, vormen zandbatterijen een veelzijdige oplossing. Door de opgeslagen warmte om te zetten in processtoom of stadsverwarmingswater kunnen deze batterijen voor een groot aantal doeleinden worden gebruikt. Het is echter belangrijk op te merken dat, hoewel de warmte terug kan worden omgezet in elektriciteit met behulp van turbines, dit proces extra investeringen vereist.
Een veelbelovende toekomst
In de Finse stad Kankaanpää is ‘s werelds eerste zandbatterij al in bedrijf. De zandbatterij is ontwikkeld door Polar Night Energy in samenwerking met het plaatselijke energiebedrijf Vatajankoski en slaat overtollige wind- en zonne-energie op. Deze batterij, die 8 megawattuur aan thermische energie kan opslaan, wordt gebruikt om het centrale verwarmingssysteem van de wijk van stroom te voorzien. Als de energieprijzen hoog zijn, wordt de warme lucht in de batterij gebruikt om het water op te warmen, dat vervolgens naar kantoren en huizen in de regio wordt gepompt.
Het succes van de zandbatterij in Kankaanpää is niet onopgemerkt gebleven. De technologie krijgt positieve aandacht en Polar Night Energy wil haar innovatie uitbreiden naar meer locaties. Nu de wereld afstapt van fossiele brandstoffen en overschakelt op hernieuwbare energiebronnen, kan de zandbatterij een doorbraak betekenen in de manier waarop we energie opslaan en gebruiken.
