Sand kan spela en viktig roll i vår energiomställning. Åtminstone om man får tro ett företag i Tammerfors som har börjat använda sand för att lagra värme.
Idén går ut på använda en stor silo fylld med sand som ett batteri. Sanden håller värmen väl och klarar av att värmas upp till många hundra grader.
Framför allt vind- och solkraft behöver hitta sätt att lagra energi. När det blåser eller solen lyser har vi ofta en överskottsproduktion av elektricitet. Under de här topparna gäller det att kunna lagra energin för att kunna använda den senare när elproduktionen är mindre och elpriset är högt.
Det är företaget Polar Night Energy som utvecklar den här tekniken med sandbatterier. De har redan visat att de kan lagra överskottsenergi i form av värme i sanden. Men nu ska de testa hur de kan omvandla värmen i sanden tillbaka till elektricitet.
Om företaget lyckas skapa en modell där man inte tappar för mycket energi i omvandlingen finns det en enorm global efterfrågan. Det här är nämligen precis vad som behövs i energiomställningen. Lösningen ger goda ekonomiska och hållbara förutsättningar för en grön elproduktion samtidigt som den bidrar till att balansera elnätet.
Det är goda nyheter för konsumenterna. Kan elproduktionens toppar och dalar utjämnas blir elpriset billigare överlag.
Energi behöver omvandlas effektivt
Enligt Peter Lund, som är professor vid Aalto-universitetet, ligger utmaningen i kostnadseffektiviteten. Han ser med spänning fram emot resultaten från pilotprojektet.
– Vi kommer inte att börja sälja sand utan det är kunnandet som är nyckeln här. Det här har en mycket stor potential. Frågan är vad det kommer att kosta, säger han.
Tammerforsföretaget har sedan tidigare konstruerat ett mindre sandbatteri som innehåller 100 ton sand i Kankaanpää. De håller som bäst på och bygger ett tio gånger större sandbatteri i kommunen Borgnäs i Nyland. De här sandlagren är båda byggda för att skapa värme till det lokala fjärrvärmenätet.
Den här tekniken har redan skapat ett internationellt intresse. Flera utländska medier, bland annat BBC, har rapporterat om hur fjärrvärmen effektiviseras med hjälp av sandbatterier.
Nu tar företaget nästa steg för att göra sin uppfinning ännu bättre. De ska bygga ett nytt sandbatteri som kan omvandla värmen i sanden tillbaka till elektricitet.
Värmen kan driva befintliga turbiner
För att få en effektiv process behöver de höja temperaturen i sandbatteriet till cirka 800 grader och få ut en trycksatt ånga på omkring 500 grader. Den här ångan ska sedan driva en turbin som alstrar el.
Ett värmelager vid hög temperatur kan ersätta exempelvis kolpannan i ett kraftverk.
– Vi kan tänka oss att tiotusentals stenkolkraftverk blir överflödiga när vi minskar utsläppen. De får ett nytt liv om vi avlägsnar den gamla kolpannan och ersätter den med värmelagret, säger Peter Lund.
I Tyskland där det finns många kolkraftverk har man redan experimenterat med att skapa värmelager i andra material, som flytande metall och betong. Men flytande metall är farligt att handskas med och betong kan sprängas vid stora temperaturförändringar.
– Sanden är en väldigt bra innovation. Den fungerar just vid den temperatur som behövs. Så jag tror att här har vi en ganska bra chans att göra något bättre än vad andra har gjort, säger Peter Lund.
Business Finland stöder pilotprojektet med 2,1 miljoner euro.