Finska tvrtka Polar Night Energy razvila je sustav skladištenja energije koji koristi toplinska svojstva pijeska – materijala koji zadržava toplinu satima nakon zagrijavanja, kao što svaki posjetitelj plaže može primijetiti noću.
Osnivači Tommi Eronen i Markku Ylönen, inženjeri energetike sa Sveučilišta tehnologije u Tampereu, 2018. godine pokrenuli su tvrtku kako bi riješili ključni problem obnovljivih izvora – solarni paneli i vjetroelektrane proizvode energiju kada sunce sija ili vjetar puše, ne kada potrošači tu energiju trebaju. Litij-ionske baterije mogu napajati sustav svega nekoliko sati, dok je za stabilan energetski sustav potrebno skladištenje koje osigurava višednevnu opskrbu.
Problem sa solarnim elektranama i energijom vjetra je što proizvode energiju kada su uvjeti povoljni, a ne kada ljudima treba energija. Rješenje je nekako pohraniti tu energiju, primjerice u litij-ionskim baterijama, ali one mogu biti skupe i imaju kratak period skladištenja.
"Baterija možda može pohraniti energiju samo nekoliko sati, a nama je potrebno skladištiti energiju danima," kaže Eronen. "Naše rješenje je pohraniti tu energiju kao toplinu u čvrstim materijalima."
Osnovana 2018. godine, Polar Night Energy razvila je baterije na bazi pijeska, privlačeći pozornost iz cijelog svijeta. Predstavljeni su na BBC-u i proglašeni su jednim od najboljih izuma 2025. godine prema časopisu TIME.
Iako grijanje pijeska zvuči jednostavno, pravi adut tvrtke su njihovi patentirani sustavi za punjenje i pražnjenje topline, koji prenose tu energiju s minimalnim gubicima. Toplina može biti generirana iz obnovljive energije ili se otpadna toplina može uhvatiti iz industrijskih izvora, poput tvornica ili podatkovnih centara.
Toplina se pohranjuje u divovske silose pijeska dok nije potrebna za daljinsko grijanje ili industrijske procese.
"Postoji mnogo industrijskih tvrtki kojima je potreban vrući zrak ili para za prijenos toplinske energije, kao što su sektori hrane i pića, drvne industrije, kemijski, farmaceutski i tekstilni sektor," kaže Eronen. "U prošlosti su morali koristiti fosilna goriva poput nafte i plina, ali sada imaju novi izbor."
Smanjenje emisija
Poboljšana održivost baterija na bazi pijeska jedna je od najvećih prednosti, a Eronen priznaje da je smanjenje emisija CO2 jedan od njegovih glavnih ciljeva. "Uštedjeli smo 600 tona emisija CO2 u jednoj godini u postrojenju tvrtke Loviisan Lämpö u Pornainenu, u usporedbi sa sustavima baziranim na izgaranju," kaže. "Smanjenje emisija kako bi se postigli svjetski klimatski ciljevi vidim kao osobni izazov."
Polar Night Energy ima dvije komercijalne baterije na bazi pijeska u pogonu, jednu u Kankaanpääu, blizu finskog zapadnog obala, i Pornainen, koja je u južnoj Finskoj. Baterija na bazi pijeska u Kankaanpääu otvorena je 2022. godine i može pohraniti 8 MWh, što se koristi u regionalnoj mreži daljinskog grijanja.
Baterija na bazi pijeska u Pornainenu počela je s radom 2025. godine i mnogo je veća – 100 MWh – i može isporučiti vruću vodu, paru ili zrak, s izlaznim temperaturama do 400 stupnjeva Celzija (752 F). Silos od 2.000 tona širok je oko 4 metra i visok 7 metara (13 x 23 stope). Koristi sofisticirani softver koji kontrolira kada se toplina proizvodi i otpušta kako bi se minimizirale troškove. Također dijeli toplinu s mrežom daljinskog grijanja, zamjenjujući postrojenje koje je palilo drvene iverke.
"U Pornainenu koristimo usitnjeni steatit za pohranu topline, nusproizvod iz proizvodnje kamina tvrtke Tulikivi," kaže Eronen. "To dokazuje da možemo koristiti materijale slične pijesku, a ne skupi riječni pijesak. Postoji globalna nestašica riječnog pijeska koji se koristi u graditeljstvu."
Tim od 24 člana u tvrtki Polar Night Energy također radi na rješenju za pretvaranje pohranjene topline natrag u električnu energiju. Kada to bude radilo ispravno, baterije na bazi pijeska mogle bi se koristiti ne samo za grijanje domova i pomoć tvornicama nego čak i za napajanje svjetiljki i punjenje električnih vozila, prenosi Finland.fi.
