ฟินแลนด์เปิดตัว Sand Battery ก้อนใหญ่ที่สุดในโลก ต้นทุนต่ำมาก

ในยุคที่พลังงานหมุนเวียนกำลังขยับจากทางเลือกกลายเป็นความจำเป็น ฟินแลนด์ก้าวล้ำไปอีกขั้นด้วยการเปิดตัว Sand Battery หรือแบตเตอรี่ทรายขนาดใหญ่ที่สุดในโลก ที่เมือง Pornainen ซึ่งอาจเป็นจุดเปลี่ยนใหม่ของวงการพลังงานสะอาดทั่วโลก

Sand Battery คืออะไร ?

Sand Battery คือระบบเก็บพลังงานในรูปแบบความร้อน แทนที่จะเก็บไฟฟ้าแบบแบตเตอรี่ทั่วไป มันใช้ ทรายหรือหินบด เป็นตัวกลางในการเก็บพลังงานความร้อนที่ได้จากไฟฟ้า โดยเฉพาะจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น แสงอาทิตย์หรือพลังงานลม

พอมีไฟฟ้าเหลือ (เช่น ช่วงกลางวันหรือช่วงที่ไฟราคาถูก) ระบบจะเอาไฟฟ้านั้นมาให้ความร้อนกับทราย และทรายจะทำหน้าที่เก็บความร้อนไว้ได้เป็นสัปดาห์ เมื่อเมืองต้องการใช้ความร้อน เช่น ในฤดูหนาว ระบบก็สามารถดึงความร้อนนั้นออกมาใช้ได้ทันที

ที่เมือง Pornainen ประเทศฟินแลนด์ก็ได้นำมาทดลองใช้จริงแล้ว โดยพวกเขาใช้ เศษหินสบู่บดละเอียดจากโรงงานเตาผิง หนักรวมกว่า 2,000 ตัน บรรจุในไซโลเก็บความร้อนที่สามารถจ่ายอุณหภูมิสูงถึง 400°C และระบบนี้ สูญเสียพลังงานแค่ 10–15% เท่านั้น

ฟินแลนด์เอาระบบนี้ไปใช้กับ district heating (ระบบท่อส่งน้ำร้อนให้บ้านเรือนทั้งเมือง) และช่วยให้เมืองลดการใช้เศษไม้และน้ำมันเตาซึ่งเคยวัสดุหลักในการทำความร้อนได้ถึง 60% ถือเป็นก้าวใหญ่ในการลดคาร์บอนและลดต้นทุนพลังงาน

ต้นทุนต่ำกว่า Lithium-ion หลายเท่า

แม้จะยังไม่มีการเปิดเผยต้นทุนระบบใหม่ แต่ตัวเลขจากต้นแบบก่อนหน้าอยู่ที่เพียง $25/kWh ขณะที่ Lithium-ion Battery ยังอยู่ที่ประมาณ $115/kWh

ด้วยโครงสร้างที่ไม่ซับซ้อน ใช้วัสดุเหลือใช้ และไม่มีวัสดุหายากทำให้ Sand Battery เป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับการเก็บพลังงานได้นานเป็นวันหรือสัปดาห์

Key Feature:

• ความจุพลังงานความร้อน: 1,000 MWh
• อุณหภูมิสูงสุดที่ปล่อยได้: 400°C
• อัตราการสูญเสียความร้อน: 10–15%
• เพียงพอสำหรับใช้ทำความร้อนในช่วงฤดูหนาว 1 สัปดาห์
• ลดการใช้เชื้อเพลิงชีวมวล (ไม้ชิป) ได้ราว 60%

นอกจากนี้ระบบนี้ออกแบบให้ใช้ไฟฟ้าตอนที่ราคาถูกที่สุด เช่น ช่วงกลางคืนหรือช่วงโหลดต่ำ ทำให้ประหยัดต้นทุนได้มาก และยิ่งคุ้มค่าในฟินแลนด์ที่ใช้พลังงานสะอาดจากหมุนเวียนและนิวเคลียร์เป็นหลัก แถมค่าไฟก็ต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของยุโรป

ด้วยโครงสร้างเรียบง่าย วัสดุราคาถูก และไม่มี rare earth elements ทำให้ Sand Battery เหมาะกับการ scale สำหรับชุมชนและเมืองต่าง ๆ ที่ต้องการทางเลือกพลังงานความร้อนที่ยั่งยืน และต้นทุนต่ำ โดยเฉพาะพื้นที่ที่มี seasonal heating demand สูง เช่น สแกนดิเนเวีย แคนาดา หรือญี่ปุ่น

ในระยะถัดไป เราอาจเห็นการขยายตัวของ Sand Battery สู่การใช้งานระดับอุตสาหกรรมหรือใน off-grid systems สำหรับพื้นที่ห่างไกล

Sand Battery เปิดใช้งานจริงแล้วที่ฟินแลนด์

ตอนนี้ Sand Battery ที่เมือง Pornainen ประเทศฟินแลนด์ เปิดใช้งานอย่างเป็นทางการ บริษัท Polar Night Energy ยืนยันว่าระบบสามารถเก็บพลังงานได้ถึง 100 เมกะวัตต์ชั่วโมง เพียงพอสำหรับบ้านเรือนประมาณ 10,000 หลังต่อวัน

ระบบทำงานง่าย ๆ คือ นำไฟฟ้าส่วนเกินจากพลังงานหมุนเวียน เช่น แสงอาทิตย์และลม มาทำให้ทรายร้อนจนถึง 500°C ความร้อนนี้สามารถเก็บไว้ได้นานหลายสัปดาห์ และเมื่อถึงเวลาที่ต้องการใช้ ก็จะปล่อยอากาศร้อนออกมาเพื่อนำน้ำไปอุ่น จากนั้นน้ำร้อนจะถูกส่งผ่านท่อไปตามบ้านเรือนและอาคารต่าง ๆ

ความร้อนที่ได้ถูกส่งไปใช้กับบ้าน สำนักงาน โรงเรียนและสระว่ายน้ำแทนที่โรงไฟฟ้าเก่าที่เคยใช้เศษไม้ ทำให้ลดการปล่อยคาร์บอนได้ประมาณ 70%

Liisa Naskali ผู้บริหารระดับสูงของ Polar Night Energy กล่าวว่า “ตอนนี้โรงงานพร้อมใช้งานแล้ว และช่วยให้ลูกค้าเข้าถึงความร้อนในราคาย่อมเยา เราพิสูจน์แล้วว่าโซลูชันพลังงานสะอาดที่คุ้มค่านั้นมีอยู่จริง เพียงแค่ต้องกล้าลงทุน”

นอกจากนี้ยังมีโครงการนำร่องอีกแห่งที่เมือง Valkeakoski ฟินแลนด์มองว่าเทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้ในตลาดพลังงานสำรองทั่วโลกได้ การเปิดตัว Sand Battery เกิดขึ้นหลังจากที่รัสเซียยุติการส่งก๊าซและไฟฟ้าเมื่อฟินแลนด์เข้าร่วมนาโตในปี 2023 ซึ่งยิ่งตอกย้ำความจำเป็นของพลังงานสะอาด ฟินแลนด์ยังตั้งเป้าที่จะเป็น Carbon Neutral ภายใน 10 ปี และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากกว่า 90% ภายในปี 2050

Sari Multala รัฐมนตรีว่าการกระทรวงสิ่งแวดล้อมของฟินแลนด์ กล่าวเสริมว่า “การกักเก็บพลังงานเป็นหัวใจสำคัญของการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน Sand Battery ที่ Pornainen แสดงให้เห็นว่าพลังงานสะอาดสามารถขับเคลื่อนระบบทำความร้อนของเมืองได้จริง”

อ้างอิง: techcrunch, independent