Finlandia zbudowała gigantyczną „baterię” z kamienia. Ogrzeje nią całe miasto

Fiński startup uruchomił największy na świecie komercyjny magazyn ciepła oparty na rozgrzanym kruszywie. 100 MWh energii cieplnej trafia teraz do domów, szkół i urzędów w miejscowości Pornainen — a lokalna sieć ciepłownicza zużywa dzięki temu o 60 proc. mniej drewna.

Silos pełen kamienia zamiast baterii litowo-jonowych

W Pornainen na południu Finlandii stanął 13-metrowy przemysłowy silos, a w jego wnętrzu — około 2 tysięcy ton rozdrobnionego steatytu, czyli kamienia mydlanego. To odpad z lokalnej produkcji kominków, który dzięki nowej technologii zyskał drugie życie.

Instalację zaprojektował startup Polar Night Energy, a zamówiła ją spółka ciepłownicza Loviisan Lämpö. Według twórców projektu magazyn pozwoli zredukować emisje gazów cieplarnianych z miejskiego ciepłownictwa o blisko 70 proc.

Jak to działa? Prąd zamienia się w gorące powietrze

Zasada działania tzw. baterii piaskowej jest prostsza, niż mogłoby się wydawać:

• gdy energii z farm wiatrowych i słonecznych jest pod dostatkiem, a jej cena spada niemal do zera (czasem nawet poniżej),
• system uruchamia grzałki oporowe podgrzewające powietrze,
• gorące powietrze krąży w rurach wewnątrz zbiornika, podnosząc temperaturę kruszywa do 400–600°C,
• kamień magazynuje to ciepło nawet przez wiele tygodni czy miesięcy, tracąc niewiele energii,
• gdy rośnie zapotrzebowanie na ogrzewanie, chłodniejsze powietrze odbiera zgromadzone ciepło i przekazuje je do sieci ciepłowniczej.

Całym procesem steruje algorytm, który analizuje ceny prądu i prognozy zapotrzebowania na ciepło, samodzielnie decydując, kiedy „ładować” magazyn, a kiedy oddawać z niego energię.

Tydzień ogrzewania zimą, miesiąc latem

W pełni naładowany zbiornik może ogrzewać około 5 tysięcy mieszkańców Pornainen przez tydzień w zimowe mrozy. Latem, gdy zapotrzebowanie jest znacznie mniejsze, ta sama energia starcza niemal na miesiąc.

Z ciepła korzystają nie tylko mieszkania, ale też szkoły i budynki publiczne. Stara kotłownia na biomasę wciąż działa, ale już tylko jako rezerwa na szczyty zapotrzebowania.

Nie zastąpi baterii litowo-jonowych, ale ma swoją niszę

Bateria piaskowa nie magazynuje prądu, tylko ciepło — nie odda więc energii elektrycznej z powrotem do sieci, jak robi to akumulator litowo-jonowy. Za to nie potrzebuje litu ani kobaltu, nie traci pojemności z czasem i pozwala tanio przechowywać ogromne ilości energii przez długi czas.

To sprawia, że rozwiązanie może być szczególnie atrakcyjne dla miast z sieciami ciepłowniczymi oraz zakładów przemysłowych potrzebujących dużych ilości gorącej wody czy pary.

Kolejny, jeszcze większy projekt już w budowie

Instalacja w Pornainen to rozwinięcie pilotażu z 2022 roku w Kankaanpää (0,1 MW, 8 MWh). Polar Night Energy szykuje już kolejny magazyn — w miejscowości Vääksy ma powstać zbiornik o pojemności 250 MWh i mocy 2 MW, zasilany tym razem zwykłym piaskiem. Instalacja ma ruszyć latem 2027 roku i ograniczyć lokalne emisje z paliw kopalnych o około 60 proc.

Długoterminowe przechowywanie energii jako gamechanger

Energia z wiatru i słońca zależy od pogody — bywają dni z nadwyżką prądu i takie, gdy brakuje go na pokrycie zapotrzebowania. Baterie litowo-jonowe dobrze radzą sobie z krótkoterminowym bilansowaniem sieci, ale magazynowanie energii przez tygodnie czy miesiące jest przy ich użyciu bardzo drogie.

Fiński projekt pokazuje, że jednym z najtańszych sposobów na długoterminowe przechowywanie nadwyżek zielonej energii może być po prostu zamiana jej w ciepło zamknięte w kawałku kamienia.