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Innovative „Sandbatterie“ ist Hoffnungsträger für grüne Energie

Zwei jungen Ingenieuren ist es gelungen, Sand zur Speicherung von Energie aus Wind und Sonne zu nutzen, indem sie eine neuartige Batterie entwickelten, die das ganze Jahr über Strom liefern kann.

Wenn Sie an Batterien denken, denken Sie wahrscheinlich an Lithium. Wenn Sie alt genug sind, um sich daran zu erinnern, wann in Ihrem CD-Player oder GameBoy eine anfing zu korrodieren, kann die Idee, Batterien zu verwenden, einige traurige Kindheitserinnerungen wecken.

Lithiumbatterien speichern nicht viel Energie und belasten die Umwelt, wenn sie nicht ordnungsgemäß recycelt werden. Nachdem die Chemikalien auf Deponien oder Flüssen gelandet sind, gelangen sie in den Boden und kontaminieren das Grund- und Oberflächenwasser, wodurch die umliegenden Ökosysteme geschädigt werden.

Natürlich sind Natrium-Ionen-Batterien billiger und nachhaltiger, da die Erdkruste 1000-mal mehr Natrium als Lithium enthält, unabhängig davon, wo Sie sich auf der Welt befinden. Ingenieure suchen jedoch ständig nach nachhaltigeren Optionen, insbesondere wenn es um die Speicherung sauberer Energie aus Wind, Sonne und Wasserkraft geht.

In einem großen Durchbruch haben zwei junge finnische Ingenieure herausgefunden, wie umweltfreundlich erzeugter Strom in einer „Sandbatterie“ gespeichert werden kann. Tommi Eronen und Markku Ylönen sind die jungen Gründer von Energie der Polarnacht und haben gerade die erste Sandbatterie der Welt in ein kommerzielles Kraftwerk in Finnland eingebaut.

Kredit: Polarnachtenergie


Wie funktioniert die Sandbatterie?

Russlands Invasion in der Ukraine führte dazu, dass Finnland von seiner Gas- und Stromversorgung abgeschnitten wurde. Und da Wind- und Solarenergie wetterabhängig sind, arbeiten sie in der Regel nur zeitweise – und stellen eine unzuverlässige Energiequelle für ganze Gemeinden dar.

Dies war lange Zeit ein Schwachpunkt für erneuerbare Energien, aber wie Eronen und Ylönen herausgefunden haben, sind Sandkörner überraschend gut darin, saubere Energie zu speichern.

Nachdem 100 Tonnen Sand in einen 4 x 7 Meter großen Stahlbehälter geschüttet wurden, wird der Sand durch Wind- und Sonnenenergie erhitzt. Diese Wärme kann gespeichert und von einem lokalen Energieunternehmen umgeleitet werden, um Gebäude in nahe gelegenen Städten mit Wärme zu versorgen.

Dies geschieht durch einen Prozess namens Widerstandsheizung, wo der Sand durch die Reibung elektrischer Ströme erhitzt wird. Die Wärme entsteht, wenn Elektrizität durch irgendein Material (wie Sand) fließt, das kein a ist Superleiter (Materialien, die keinen elektrischen Widerstand haben).

Es klingt einfach genug, oder? Die Sandbatterie von Eronen und Ylönen arbeitet bereits, um Häuser, Geschäfte und das örtliche Schwimmbad in zu heizen Stoffkopf Bezirk von Finnland.

Apropos Sandbatterie, Ylönen stimmte zu – es ist einfach. „Hier ist wirklich nichts Besonderes. Der komplexe Teil passiert am Computer; Wir müssen wissen, wie sich die Energie oder Wärme im Speicher bewegt, damit wir jederzeit wissen, wie viel verfügbar ist und mit welcher Geschwindigkeit wir entladen und laden können.'


Wie nachhaltig ist Sand?

Die nächste Frage, die beantwortet werden muss, lautet: Kann diese Batterie weltweit eingesetzt werden? Und wird der Abbau großer Sandmengen die natürliche Umwelt schädigen?

Obwohl Sand auf der ganzen Welt zu finden ist, ist er ein stark nachgefragtes Material, insbesondere für den Einsatz in Bauprojekten. Entsprechend einer Studie, wird die Nachfrage nach Sand in den nächsten vier Jahrzehnten um 45 Prozent wachsen.

Sand, der zum Bauen verwendet wird, wird normalerweise aus Flüssen und Seen entfernt, was für die Umwelt schädlich sein kann. Aber Eronen und Ylönen sagen, dass es für Sandbatterien nicht besonders wichtig ist, woher sie stammen – jeder Sand mit einer ausreichend hohen Dichte würde funktionieren, um Wärme für saubere Energie zu speichern.

Mit diesem einfachen, aber genialen Design wird die Zukunft der Speicherung sauberer Energie gerade viel heller. Interesse an der Polar Night Energy Projekt wurde bereits auf der ganzen Welt geweckt, und viele Länder suchen nach Möglichkeiten, ihre saubere Energie zu speichern, bevor der Winter kommt.

Während Länder versuchen, sich von fossilen Brennstoffen zu lösen, ist es großartig zu sehen, dass eine weitere praktische grüne Speicherlösung vorgestellt wird – insbesondere, wenn sie das Potenzial hat, praktisch überall auf der Welt zu funktionieren.

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