Polar Night Energy ของ Finland ได้เปิดใช้งานสิ่งที่พวกเขาอ้างว่าเป็นแบตเตอรี่ทรายที่ใหญ่ที่สุดในโลก แต่ชุมชนเทคโนโลยีกำลังตั้งคำถามเฉียบคมเกี่ยวกับเศรษฐศาสตร์ที่แท้จริงของโครงการนี้ ในขณะที่บริษัทโฆษณาถึงแนวโน้มทางการเงินที่น่าสนใจ พวกเขากลับปฏิเสธที่จะเปิดเผยต้นทุนที่แท้จริงของโครงการ ทำให้ผู้สังเกตการณ์สงสัยว่าตัวเลขต่างๆ เหล่านั้นสมเหตุสมผลจริงหรือไม่
ช่องว่างระหว่างคำสัญญากับความเป็นจริง
แนวคิดแบตเตอรี่ทรายฟังดูตรงไปตรงมาพอสมควร ทำให้ทรายร้อนขึ้นโดยใช้ไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน เก็บพลังงานความร้อนนั้นไว้เป็นเดือนๆ จากนั้นใช้มันเพื่อทำให้อาคารอบอุ่นผ่านระบบทำความร้อนแบบกระจาย ระบบ 100 MWh ของ Polar Night Energy สามารถเข้าถึงอุณหภูมิ 500°C และตามทฤษฎีแล้วเสนอทางเลือกที่ถูกกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ประมาณ 25 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง เมื่อเทียบกับลิเธียมที่ 115 ดอลลาร์สหรัฐ
แต่นี่คือจุดที่สิ่งต่างๆ เริ่มคลุมเครือ บริษัทได้รับเงินทุนหลายเท่าของสิ่งที่การประเมินต้นทุนของพวกเขาเองจะแนะนำสำหรับหน่วย 100 MWh นี้ หากการประเมิน 25 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงก่อนหน้านี้ของพวกเขาเป็นจริง โครงการนี้ควรมีต้นทุนประมาณ 2.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ แต่พวกเขากลับได้รับเงินทุนมากกว่าตัวเลขนั้นจะสมเหตุสมผลอย่างมีนัยสำคัญ
การเปรียบเทียบต้นทุน Sand Battery กับ Lithium-Ion
- Sand battery (ประมาณการ): $25 USD ต่อ kWh
- Lithium-ion battery: $115 USD ต่อ kWh
- ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนของ Sand battery: ถูกกว่าประมาณ 78% ต่อ kWh
ข้อจำกัดทางเทคนิคเริ่มปรากฏ
การสนทนาในชุมชนเผยให้เห็นความกังวลในทางปฏิบัติหลายประการที่เอกสารการตลาดมักจะข้ามไป ระบบนี้ใช้งานได้เฉพาะกับการใช้งานด้านความร้อนเท่านั้น ไม่ใช่การผลิตไฟฟ้า สิ่งนี้ทำให้มันมีความหลากหลายน้อยกว่าแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมมาก เทคโนโลยีนี้ยังต้องการพื้นที่ทางกายภาพที่มากและต้องตั้งอยู่ใกล้กับทั้งแหล่งพลังงานและเครือข่ายความร้อน ซึ่งจำกัดประโยชน์ใช้สอยในพื้นที่ที่มีต้นทุนอสังหาริมทรัพย์สูง
บางทีที่สำคัญที่สุดคือ แบบจำลองทางเศรษฐกิจอาศัยการผันผวนของราคาไฟฟ้าในตลาดรายวันอย่างสม่ำเสมอ ในขณะที่ Finland เห็นการเปลี่ยนแปลงราคาอย่างมีนัยสำคัญ - บางครั้งจากการกำหนดราคาเชิงลบไปถึงกว่า 13 เซ็นต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงในวันเดียว - การรักษาการดำเนินงานที่มีกำไรต้องการให้เงื่อนไขเหล่านี้คงอยู่เป็นทศวรรษ
มีหลายวันที่ราคาเคลื่อนไหวในช่วงแคบ หรือแม้ว่าจะมีการเคลื่อนไหวบ้าง แต่ก็ไม่เพียงพอ
ข้อจำกัดหลักของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ทราย
- ผลลัพธ์จำกัดเฉพาะการใช้งานด้านความร้อนเท่านั้น (ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ)
- ต้องการพื้นที่ทางกายภาพจำนวนมาก (หลายร้อยถึงหลายพันลูกบาศก์เมตร)
- ต้องตั้งอยู่ใกล้กับทั้งแหล่งจ่ายไฟฟ้าและเครือข่ายจ่ายความร้อน
- ความสามารถในการทำกำไรขึ้นอยู่กับความผันผวนของราคาไฟฟ้ารายวันที่สม่ำเสมอ
- ต้องการฉนวนกันความร้อนสูงเพื่อลดการสูญเสียความร้อนให้น้อยที่สุด
ภาพรวมใหญ่
แม้จะมีความสงสัย แบตเตอรี่ทรายก็ยังแก้ไขความท้าทายที่แท้จริงในการเก็บพลังงานหมุนเวียน พวกมันใช้วัสดุที่มีมากมายและราคาถูกแทนที่จะเป็นลิเธียมที่หายาก พวกมันทำงานได้ดีในสภาพอากาศหนาวที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีปัญหา และพวกมันสามารถช่วยรักษาเสถียรภาพของตารางไฟฟ้าโดยการดูดซับพลังงานหมุนเวียนส่วนเกินในช่วงระยะเวลาการผลิตสูงสุด
เทคโนโลยีนี้ก็ไม่ใหม่ทั้งหมดเช่นกัน วิศวกรใช้ทรายและกรวดสำหรับการเก็บความร้อนตั้งแต่ปี 1950 สิ่งที่แตกต่างในตอนนี้คือระบบควบคุมอัจฉริยะที่สามารถตอบสนองต่อการกำหนดราคาไฟฟ้าแบบเรียลไทม์
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค - แบตเตอรี่ทรายของ Polar Night Energy
- ความจุ: การเก็บพลังงานความร้อน 100 MWh
- อุณหภูมิการทำงาน: สูงถึง 500°C
- ขนาดทางกายภาพ: สูง 4 เมตร × เส้นผ่านศูนย์กลาง 4 เมตร
- อายุการใช้งานที่คาดหวัง: หลายทศวรรษ
- การเก็บรักษาพลังงาน: สามารถเก็บได้นานหลายเดือน
บทสรุป
แบตเตอรี่ทรายของ Finland แสดงถึงแนวทางที่น่าสนใจต่อการเก็บพลังงาน แต่การขาดข้อมูลต้นทุนที่โปร่งใสทำให้ความเชื่อมั่นในความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจลดลง ในขณะที่เทคโนโลยีพื้นฐานมีคุณค่าสำหรับการใช้งานเฉพาะเช่นการทำความร้อนแบบกระจายในสภาพอากาศหนาว ช่องว่างระหว่างการอ้างเพื่อการส่งเสริมและความเป็นจริงทางการเงินที่เปิดเผยแสดงให้เห็นว่าโซลูชันนี้อาจมีข้อจำกัดมากกว่าที่นำเสนอในตอนแรก ความสงสัยของชุมชนเทคโนโลยีดูเหมือนจะมีเหตุผลจนกว่า Polar Night Energy จะให้ความโปร่งใสทางการเงินที่ชัดเจนกว่านี้
อ้างอิง: Finland warms up the world's largest sand battery, and the economics look appealing