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May 31, 2023

이번 시작

핀란드 탐페레 — 러시아가 우크라이나 침공 이후 유럽에 대한 가스 및 석유 수출을 중단했을 때, 수억 명의 시민들은 충분한 난방 시설이 없는 겨울을 걱정하게 되었습니다.

핀란드, 탐페레 — 러시아가 우크라이나 침공 이후 유럽으로의 가스 및 석유 수출을 중단했을 때, 수억 명의 시민들은 난방이 충분하지 않은 겨울과 에어컨이 충분하지 않은 여름에 대해 고민했습니다.

그러나 화석 연료 사용을 중단하려는 크렘린의 전시 전략은 청정 에너지 전환의 중요한 부문, 즉 열을 저장하는 저렴하고 풍부한 천연 재료로 만든 배터리와 일치하고 또한 이를 촉진했습니다.

모래, 소금, 열, 공기 및 기타 요소를 에너지 뱅크로 사용한 것은 수세기 전으로 거슬러 올라갑니다. 고대 이집트 주택의 벽은 낮 동안 태양열을 포착했다가 시원한 사막의 밤 동안 방출했습니다. 아메리카 전역의 원주민들은 흙, 물, 짚이나 배설물과 같은 기타 유기 물질의 복합물인 어도비를 동일한 기능을 수행할 수 있는 건축 자재로 선호했습니다.

화석 연료 연소를 통해 산업 발전을 이룬 현대 문명에게 이러한 물질은 혁명적인 전제를 제공합니다. "아무것도 타지 않는다"라고 세계 최초의 상업 광고를 운영하는 핀란드 스타트업인 Polar Night Energy의 CEO인 Tommi Eronen은 말했습니다. - 규모의 모래 배터리.

천연 배터리는 국가가 태양이 비치지 않고 바람이 불지 않을 때 풍력 터빈과 태양 전지판에서 나오는 엄청난 공급량을 활용할 수 있도록 하기 위한 것입니다. 특히 러시아의 연료 철수로 인해 유럽 전역의 가격이 사상 최고치를 기록한 이후 재생 가능 에너지 가격은 여전히 ​​화석 연료 비용보다 낮습니다. 그러나 녹색 에너지 혁명은 여전히 ​​장기적이고 비용 효율적인 재생 가능 저장 장치가 부족하다는 큰 장애물에 직면해 있습니다.

탐페레(Tampere) 시와 인근 마을 칸칸파(Kankaanpää)에 있는 Polar Night Energy 시설에서는 거대한 강철 통에 화씨 약 1,000도까지 가열된 모래 더미가 담겨 있습니다. 이렇게 저장된 에너지는 전력망 급증을 완화하고 지역 난방 네트워크를 백업하여 집, 사무실, 사우나 및 수영장을 따뜻하게 유지하는 데 도움이 됩니다. 러시아의 화석 연료 공급이 줄어들고 있음에도 불구하고 외딴 지역에서도 열은 계속 흐르고 있습니다.

Polar Night Energy의 수석 과학자인 Ville Kivioja는 물질이 순환하는 윙윙거리는 소리에 대해 이렇게 말했습니다. “모래에는 거의 한계가 없습니다. "그리고 그것은 어디에나 있어요."

모래 배터리의 성능을 모니터링하는 센서와 밸브는 상대적으로 첨단 기술이지만 설계상 배터리 자체는 단순하다고 Kivioja는 말했습니다.

모래는 철거된 건물 부지나 사구 등 근처 어디에서나 트럭으로 운반되며 비용은 톤당 1유로 미만입니다. 그것은 지속적으로 뜨겁게 유지되거나 "충전"되는 거대한 통, 즉 "배터리"에 버려집니다.

태양광 패널과 풍력 터빈의 재생 가능 에너지는 저항 히터에 의해 열로 변환되며, 이는 모래를 통해 소용돌이치는 공기도 가열합니다. 팬은 사용할 준비가 될 때까지 열 흐름을 지속적으로 순환시킵니다. 태양 아래 있는 바위처럼 모래는 해가 진 후에도 뜨거운 상태를 유지합니다. 단, 바위와는 달리 모래는 거대한 통으로 단열되어 있기 때문에 절대 차가워지지 않습니다. 배터리 잔량이 낮은 경우에도 온도는 화씨 200도 이상으로 유지됩니다. 가득 차면 1,000도를 넘을 수 있습니다.

모래는 한 번에 몇 주 또는 몇 달 동안 전력을 유지할 수 있습니다. 이는 일반적으로 몇 시간 동안만 에너지를 유지할 수 있는 오늘날 배터리 시장의 거대 리튬 이온 배터리에 비해 분명한 이점입니다.

쉽게 운송하고 저장할 수 있는 화석 연료와 달리 태양광 및 풍력 공급은 변동이 심합니다. 즉시 사용되지 않는 재생에너지의 대부분은 손실됩니다.

해결책은 스토리지 혁신이라는 데 많은 업계 전문가들이 동의합니다. 제한된 용량 외에도 휴대폰, 노트북, 전기 자동차에 이르기까지 모든 장치에 전원을 공급하는 데 사용되는 리튬 이온 배터리는 재충전할 때마다 성능이 저하되고 가연성이 높아 전 세계적으로 치명적인 화재가 증가하고 있습니다.

리튬 이온 배터리에 사용되는 수익성 높은 원료인 코발트의 추출 역시 아동 노동에 의존하고 있습니다. UN 기관들은 40,000명의 소년 소녀들이 산업계에서 일하고 있으며 안전 조치도 거의 없고 보상도 미미한 것으로 추정하고 있습니다.