البحث
القائمة القائمة

"البطارية الرملية" المبتكرة هي منارة الأمل للطاقة الخضراء

نجح مهندسان شابان في استخدام الرمال لتخزين الطاقة من الرياح والطاقة الشمسية من خلال إنشاء بطارية جديدة قادرة على إمداد الطاقة على مدار السنة.

عندما تفكر في البطاريات ، ربما تفكر في الليثيوم. إذا كنت تبلغ من العمر ما يكفي لتتذكر عندما بدأ أحدهم في التآكل داخل مشغل الأقراص المضغوطة أو GameBoy ، فإن فكرة استخدام البطاريات قد تعيد إليك بعض ذكريات الطفولة الحزينة.

لا تحتوي بطاريات الليثيوم على قدر كبير من الطاقة وهي ضارة بالبيئة عند عدم إعادة تدويرها بشكل صحيح. بعد أن ينتهي بها المطاف في مدافن النفايات أو الأنهار ، تتسرب المواد الكيميائية بداخلها إلى التربة وتلوث المياه الجوفية والمياه السطحية ، مما يضر بالنظم البيئية المحيطة.

صحيح أن بطاريات أيون الصوديوم أرخص وأكثر استدامة ، حيث أن قشرة الأرض تحتوي على 1000 مرة من الصوديوم أكثر من الليثيوم ، بغض النظر عن مكان وجودك في العالم. لكن المهندسين يبحثون باستمرار عن خيارات أكثر استدامة ، خاصة عندما يتعلق الأمر بتخزين الطاقة النظيفة من الرياح والطاقة الشمسية والطاقة المائية.

في إنجاز كبير ، اكتشف زوجان من المهندسين الفنلنديين الشباب كيفية تخزين الطاقة الخضراء المتولدة داخل "بطارية رملية". Tommi Eronen و Markku Ylönen هما المؤسسان الشباب لـ الطاقة الليلية القطبية وقمنا للتو بتجهيز أول بطارية رملية في العالم لمحطة طاقة تجارية في فنلندا.

الائتمان: Polar Night Energy


كيف تعمل بطارية الرمل؟

تسبب الغزو الروسي لأوكرانيا في قطع فنلندا عن إمدادات الغاز والكهرباء. وبما أن طاقة الرياح والطاقة الشمسية تعتمدان على الطقس ، فإنها تميل إلى العمل بشكل متقطع فقط - مما يشكل مصدرًا غير موثوق به للطاقة لمجتمعات بأكملها.

لطالما كانت هذه نقطة ضعف بالنسبة لمصادر الطاقة المتجددة ، ولكن كما اكتشف إيرونن ويونين ، فإن حبيبات الرمل جيدة بشكل مدهش في تخزين الطاقة النظيفة.

بعد تكديس 100 طن من الرمل في حاوية فولاذية 4 × 7 متر ، يتم تسخين الرمال بواسطة طاقة الرياح والطاقة الشمسية. يمكن تخزين هذه الحرارة وإعادة توجيهها من قبل شركات الطاقة المحلية ، مما يوفر الدفء للمباني في البلدات المحلية المجاورة.

يحدث هذا من خلال عملية تسمى مقاومة التسخين، حيث يتم تسخين الرمال عن طريق احتكاك التيارات الكهربائية. يحدث الدفء عندما تمر الكهرباء عبر أي مادة (مثل الرمل) ليست كذلك موصل عظمى (المواد التي ليس لها مقاومة كهربائية).

يبدو بسيطا بما فيه الكفاية ، أليس كذلك؟ تعمل بطارية Eronen و Ylönen الرملية بالفعل على تدفئة المنازل والشركات والمسبح المحلي في كانكانبا مقاطعة فنلندا.

وبالحديث عن بطاريتهم الرملية ، وافق Ylönen - الأمر بسيط. لا يوجد شيء رائع هنا حقًا. الجزء المعقد يحدث على الكمبيوتر ؛ نحتاج إلى معرفة كيفية تحرك الطاقة أو الحرارة داخل المخزن ، حتى نعرف طوال الوقت الكمية المتاحة وبأي معدل يمكننا التفريغ والشحن.


ما مدى استدامة الرمال؟

السؤال التالي الذي يحتاج إلى إجابة هو ، هل يمكن تنفيذ هذه البطارية في جميع أنحاء العالم؟ وهل استخراج كميات هائلة من الرمال يضر بالبيئة الطبيعية؟

على الرغم من أن الرمال يمكن العثور عليها في جميع أنحاء العالم ، إلا أنها مادة مطلوبة بشدة ، خاصة لاستخدامها في مشاريع البناء. وفق في إحدى الدراسات التي نظرت في آثار خمسة أيام فقط من الراحة في الفراش ، رأى الباحثون زيادة مقاومة الأنسولين ، وهي مقدمة لمرض السكري.، من المقرر أن ينمو الطلب على الرمال بنسبة 45 في المائة في العقود الأربعة المقبلة.

عادة ما يتم إزالة الرمال المستخدمة في البناء من الأنهار والبحيرات ، والتي يمكن أن تكون ضارة بالبيئة. لكن Eronen و Ylönen يقولان إنه بالنسبة للبطاريات الرملية ، حيث لا يهم مصدرها بشكل خاص - فإن أي رمال ذات كثافة عالية بما يكفي ستعمل على تخزين الحرارة للحصول على طاقة نظيفة.

لذلك مع هذا التصميم البسيط والعبقري ، أصبح مستقبل تخزين الطاقة النظيفة أكثر إشراقًا. الاهتمام بالطاقة الليلية القطبية تنفيذ المشاريع تم بالفعل إثارة غضبهم في جميع أنحاء العالم ، حيث تبحث العديد من البلدان عن طرق لتخزين طاقتها النظيفة قبل حلول فصل الشتاء.

بينما تحاول البلدان الابتعاد عن الوقود الأحفوري ، من الرائع رؤية حل تخزين أخضر عملي آخر يتم طرحه - خاصةً عندما يكون لديه القدرة على العمل فعليًا في أي مكان في العالم.

 

Thred النشرة الإخبارية!

اشترك في النشرة الإخبارية لكوكبنا الإيجابي

إمكانية الوصول