Firma Polar Night Energy ve Finsku vyvinula technologii pro vytápění budov teplem, generovaným solární energií a uskladněným v písku. Výzkumný tým využívá k optimalizaci návrhu svých systémů skladování a distribuce tepla tepelné modelování. Technologie již v několika finských městech pomáhá snížit spotřebu fosilních paliv.
Výtah z článku, který vyšel v časopise Energie 21 č. 4/2022.
Výzva „Mysli globálně, jednej lokálně“, historicky spojovaná s 60. léty minulého století, stále žije. A to například i s týmem finských inovátorů ze startupu Polar Night Energy. Zakladatelé startupu, Tommi Eronen a Markku Ylönen, spolužáci z univerzity, si na počátku své cesty položili otázku: Je možné vybudovat energeticky soběstačnou a nákladově efektivní komunitu, která využívá jen solární energii?
K udržení stálého výkonu během špiček a poklesů obnovitelných vstupů je potřebná akumulace elektřiny. I přes nedávný pokrok v technologii baterií ale zůstává skladování elektrické energie relativně drahé, zejména v rozsahu požadovaném pro vytápění budov. Ale co kdyby místo ukládání elektřiny mohla „baterie“ v některých případech akumulovat teplo?
To, co zpočátku vypadalo jako nezávazný studentský projekt s názvem Hippie Commune, nakonec dospělo až k pilotní „solární teplárně“ s výkonem 3 MWh/100 kW, která ve finském městě Tampere zahájila provoz během zimy 2020–2021. Sluneční teplárna využívá solární elektřinu k ohřevu vzduchu, který cirkuluje přes výměník, ohřívá topnou vodu a rozvádí ji do mnoha budov v městské čtvrti Hiedanranta.
Elektricky ohřívaná odporová topná tělesa nejprve ohřívají vzduch na více než 600 °C. Horký vzduch cirkuluje soustavou potrubí uvnitř akumulační nádoby naplněné pískem. Po západu Slunce se akumulované teplo postupně uvolňuje zpět do cirkulujícího vzduchu ve výměníku tepla, kde ohřívá topnou vodu, která poté cirkuluje topnou soustavou vytápěných budov.
Tým Polar Night Energy nyní pokračuje v rozvíjení svých nápadů nejen lokálně, ale snaží se jednat i globálně. Stejná technologie, která nyní ohřívá finské dlouhé a chladné noci, totiž může poskytnout lepší hospodaření s energií i „zbytku světa“. Cenově dostupné tepelné skladování by tak mohlo pomoci průmyslovým odvětvím a městům zachytit sluneční teplo, které je v současnosti převážně promarněno, a vyrovnat nestabilitu výkonu ve větrné a
Gro (Zdroj: Polar Night Energy)
Obrázky:
Teplo vyrobené pomocí solární elektřiny je uskladněno v akumulátoru Polar Night Energy. Foto archiv/PNE
Systém komponent a provozu „sluneční teplárny“ s průběžnou akumulací tepla v písku. Foto archiv/PNE
