مجلة نقطة العلمية
البحث
  • صناعة وابتكار
  • صحة جيدة
  • بيئة صالحة
  • كون وفضاء
  • طاقة نظيفة
  • الصحة النفسية
  • محاربة الجوع
  • أكتب معنا
  • تواصل معنا
قراءة: كيف ستحل البطارية الرملية أزمة نقص الطاقة … وهل تصبح الحل الأمثل لمشكلة تخزين الطاقة النظيفة؟
شارك
Aa
مجلة نقطة العلميةمجلة نقطة العلمية
  • صناعة وابتكار
  • صحة جيدة
  • بيئة صالحة
  • كون وفضاء
  • طاقة نظيفة
  • الصحة النفسية
  • محاربة الجوع
  • أكتب معنا
  • تواصل معنا
البحث
  • صناعة وابتكار
  • صحة جيدة
  • بيئة صالحة
  • كون وفضاء
  • طاقة نظيفة
  • الصحة النفسية
  • محاربة الجوع
  • أكتب معنا
  • تواصل معنا
Follow US
جميع الحقوق محفوظة لمجلة نقطة العلمية
مجلة نقطة العلمية > الصناعة والإبتكار > كيف ستحل البطارية الرملية أزمة نقص الطاقة … وهل تصبح الحل الأمثل لمشكلة تخزين الطاقة النظيفة؟
الصناعة والإبتكارطاقة نظيفة

كيف ستحل البطارية الرملية أزمة نقص الطاقة … وهل تصبح الحل الأمثل لمشكلة تخزين الطاقة النظيفة؟

نورا جمال 6 فبراير,2023 4 وقت القراءة
تخزين الطاقة النظيفة
تخزين الطاقة النظيفة

ابتكر باحثون ومهندسون فنلنديون طريقة جديدة لـ تخزين الطاقة النظيفة عبر الرمال لعدة أشهر في مدينة كانكانبا الفنلندية.

تعمل البطارية الرملية على تخزين الطاقة الحرارية عند درجة حرارة عالية قد تصل إلى 600 درجة مئوية، باستخدام الرمل أو مواد شبيهة كوسيط للتخزين.

تتكون البطارية من 100 طن من الرمال منخفضة الجودة في حاويات فولاذية معزولة حرارياً (4X7) متر، مع وجود أنابيب لتدفئة تلك الرمال، وتسخن الرمال باستخدام طاقة رخيصة كطاقة الرياح والطاقة الشمسية، نتيجة احتكاك التيارات الكهربائية معاً داخل الرمال أو أي مادة أخرى شبيهة.

تعمل الطاقة المتجددة على عملية تسمى “مقاومة التسخين”، حيث ترتفع درجة حرارة الهواء داخل الرمال فترتفع درجة حرارة الرمال إلى حوالي 600 درجة مئوية، ثم يدور هذا الهواء الساخن حول الرمال باستخدام مروحة من خلال أنابيب للتبادل الحراري. 

تخزن البطارية الرملية 8 ميجاوات ساعة من الطاقة الحرارية، ويمكنها تفريغ 200 ميجاوات من تلك الطاقة، وهو ما يكفي لتوفير التدفئة والمياه الساخنة لمائة منزل ومسبح عام في كانكانبا.

اقرأ ايضا

تخزين الطاقة قفزة جديدة للإعتماد على الشمس

كيف يمكن للجاذبية أن تساعد في حل مشكلة تخزين الطاقة

مقارنة بين البطارية الرملية وبطارية الليثيوم

تعد مشكلة بطاريات الليثيوم المستخدمة حالياً في أجهزة الكمبيوتر والهواتف الأساسية أنها تتحلل باستمرار، أما في البطارية الرملية فلا يوجد تفاعل كيميائي لذا فهي لا تتحلل.

كما أن بطارية الليثيوم لا تناسب التخزين على مدى واسع؛ لأنها قابلة للاشتعال وهو ما لا يحدث مع البطارية الرملية.

بالإضافة إلى ما سبق، فإن بطارية الليثيوم لها تأثير بيئي ضار أكبر بكثير من بطارية الرمل، فمع كل طن ينتج من الليثيوم المكرر ينبعث ما يعادل 3-9 طن من ثاني أكسيد الكربون طبقاً لطريقة استخراجه.

لكن وبالرغم مما سبق، فإن للبطارية الرملية عيوباً أيضاً، فالبطارية الرملية يمكنها تخزين طاقة أقل خمس إلى عشرة أضعاف ما يمكن للبطارية الكيميائية تخزينه. 

ويعترف الفريق البحثي بهذا العيب، لكنهم يجادلون بأن البطارية الرملية هي الحل الأكثر فاعلية من حيث التكلفة، فهي أرخص ثماني إلى عشرة مرات من بطارية الليثيوم التي تخزن نفس كمية الطاقة. إذ يقول أحد هؤلاء الباحثين إن البطارية الرملية في كانكانبا التي تخزن 8 ميجاوات ساعة من الطاقة تكلفت 200 ألف دولار، بينما تكلفة بطارية الليثيوم التي تنتج نفس الكمية من الطاقة 1,600,000 ألف دولار، وهو ما يوضح فرق التكلفة الكبير بينهما.

وتعد البطارية الرملية مثالية لتدفئة البيوت في المناطق ذات الطقس البارد، بينما تنخفض كفائتها عند استخدامها لإعادة شحن الطاقة إلى شبكة الكهرباء بنسبة 30%. حتى تصبح البطارية الرملية قابلة للاستخدام على نطاق واسع، يتطلب ذات وجود طريقة لتحويل الطاقة الحرارية بالبطارية إلى كهرباء بكفاءة 75-80%.

تستخدم بعض الشركات الصناعية الطاقة الكهربائية لإنتاج الحرارة، فهناك بعض الصناعات التي تحتاج إلى هواء ساخن جداً، على سبيل المثال: 300 درجة مئوية للتجفيف، لذا يمكنهم الحصول على بطارية رملية تشحن طوال الليل، وبذلك تحمي تلك الشركات نفسها من تقلبات الأسعار ويصبح لديها مرونة في اختياراتها من الطاقة.

أنشأ هؤلاء الباحثون الفنلنديون شركة تسمى “الطاقة القطبية الليلية”، ويأمل هؤلاء الباحثون أن تصبح الشركة عالمية وتصنع بطاريات رملية في جميع أنحاء العالم خلال العام 2023 م. وتعمل الشركة حالياً على استبدال الرمل بمادة أخرى شبيهة غير قابلة للاشتعال، في الأماكن التي يوجد بها نقص في الرمال. كما يجري البحث في المنتجات الثانوية الناتجة عن الصناعات المختلفة، لمعرفة ما إذا كان بالإمكان استخدامها كبديل من عدمه.

 

المصدر: 

https://polarnightenergy.fi/sand-battery 

https://www.bbc.com/future/article/20221102-how-a-sand-battery-could-transform-clean-energy

 

الوسوم #بطارية_رملية, #رمل, #طاقة_نظيفة, كهرباء
شارك المقالة
Facebook Twitter البريد الإلكتروني نسخ الرابط طباعة

مقالات ذات صلة

اختراعات غيرت العالم تم اكتشافها عن طريق الصدفة

اختراعات ظهرت بالصدفة

الصناعة والإبتكار
12 أغسطس,2023

ما هي الزراعة المائية؟ إليك كل ماتريد معرفته عنها.

إذا طلبت منك عزيزي القارئ أن تزرع لنا بعض الطماطم، وسألتك ماذا ستحتاج لزراعتها، ترى ماذا ستكون إجابتك؟ دعني أخمن،…

القضاء على الجوعبيئة ومناختقنيةطاقة نظيفةمستقبل البيئة
4 سبتمبر,2023

تخزين البيانات لألف سنة قادمة… هل بات الأمر ممكناً؟

مع انتشار الأجهزة الإلكترونية المختلفة وتعدد وسائل التواصل من خلالها مثل: فيسبوك ويوتيوب وتويتر وجوجل وغيرها، ازدادت كمية البيانات التي…

أخبار العلومالصناعة والإبتكارتكنولوجياتكنولوجيا النقلمستقبل التكنولوجيا
1 يناير,2023

هل السيارات الكهربائية أفضل للبيئة؟ الدراسات تخبرنا بمفاجئة كبيرة

يعتقد الكثير من الناس أن السيارات الكهربائية أعلى جودة من السيارات التي تعمل بالغاز وأنها خالية من الانبعاثات، مما يجعلها…

طاقة نظيفة
21 يوليو,2022
مجلة نقطة العلمية

مجلة علمية عربية غير ربحية، تهدف الى إثراء المحتوى العلمي العربي على والويب٬ وتشجيع الكتاب والباحثين والشباب العرب على مشاركة المعلومة بلغتهم الأم٬ حتى تأخد هذه اللغة دوراً اكبر على صعيد العلوم التجريبية والإجتماعية.

تابعنا على شبكات التواصل

..

جميع الحقوق محفوظة لمجلة نقطة العلمية
Welcome Back!

Sign in to your account

فقدت كلمة المرور ؟