社會的邊角料,成就能源界的小驕傲。
最近,有家叫 Polar Night Energy 的芬蘭公司搞出了全世界最大的沙基電池。
沙基電池就是圖中的大罐子
簡單來說,沙基電池就是用沙子等材料,整了一個能儲熱、能發電的系統。
其實,用沙子儲能不是啥新技術,沙基電池也不是新鮮東西。Polar Night Energy 早在 2021 年 3 月就開始了沙基電池的實驗,2022 年 7 月在芬蘭坎康佩地區正式運營,到現在快三個年頭了。
之前的規模比較小,儲能量有限,一般在 8 MWh ~ 10 MWh 左右,這回直接來了個超級加倍,儲電量達到了可觀的 1000 MWh,是三年前的 100 倍。
大伙兒可能對這個數字沒啥概念,就這么說吧,這個大電池儲一次能可以保存好幾個月,夠芬蘭波爾奈寧鎮上 5000 口人夏天用一個月,冬天用一個禮拜。造 20 個大電池,整個鎮子的冬季供暖問題都解決了。
不過,雖然叫它大電池,嚴格意義上講沙基電池并不算電池,而是一種熱能存儲系統。
一般電池儲的是化學能,放的是電能。而沙基電池通過電力加熱電阻,電阻加熱空氣,空氣在管道里循環來加熱沙子。也就是說儲的是熱能,放的還是熱能。
高溫沙子外面罩著隔熱鋼筒倉,外加沙子自身的隔熱特性,讓這個大電池能在損耗極低的情況下保溫數月。這些存儲的熱量可以直接利用,也可以用渦輪機轉換回電能。
等等,用電加熱沙子,再用沙子放熱發電?那我干嘛不直接用電干活,這不是多此一舉嗎?
還真不是,因為沙基電池的主要作用是調配能源,平衡供需,主打一個廢電利用,夜電日用,夏電冬輸。
比如它可以讓電多得沒處使的時候存起來,不夠用的時候再放出去。
目前清潔能源最大的問題就是不穩定,沒法控制哪天下雨刮風出太陽。大自然的饋贈太多了,用不完還浪費。所以通過沙基電池,可以存住多余的能源,等哪天產電量少了再補上。
再比如,每天不同時段的電費不一樣,可以用沙基電池趁著電費便宜的時候存起來。一些 24 小時連軸轉的工廠不想白天買高價電,就可以晚上用便宜電充電池,白天再取出來用。
另外,由于芬蘭地處嚴寒,冬季供暖需求量非常大。利用沙基電池收集清潔能源,或者夏天的便宜電熱挪到冬天用,能完全替代昂貴的化石燃料,減少 60% 的木屑燃燒。
不過,能源替代手段千千萬,能讓沙基電池成功的,還是它相當低廉的成本。
一個沙基電池建成,每天只要充電幾個小時就能 “滿電”,其余時間都在 “放電”。一年下來,它能充放電循環使用最多 200 次,里面的填充物也不用換,涼了熱熱反復用。
除了外面這個保溫大鐵殼花點錢,電池里面用料最多的不一定是沙子,還可能是 Polar Night Energy 在壁爐制造商那里精心撿來的垃圾 —— 碎皂石。
比起便宜的沙子,一文不值的建筑邊角料顯然更有性價比。他們在官網表示,顆粒大小沒關系,什么類別不重要,只要夠便宜,我們都要,都要。
在墮落到撿垃圾之前,他們還試過用服務器的廢熱來熱水給居民供暖。不過最后發現熱量不太夠,只能加熱到 55 度,還是得靠沙基電池才能達到 70 度及格線。
沒錯,就是這個服務器
走了這么一條廢物利用的道路,結果就是他們的儲能成本真的很低。對比鋰電池 115 美元每千瓦時的價格,2022 年老版本的沙基電池只要 25 美元每千瓦時,現在只會更便宜。
其實 Polar Night Energy 并不是唯一一個盯上能源儲存再利用的公司,資本家早就在這片廣袤的市場做局了。在全世界推行減碳減排能源清潔的大趨勢下,很多公司都在做類似的項目。
比如 Electrified Thermal Solutions 的導電耐火磚,能吸收熱量達到 1800 度以備取用;Sunamp 的家庭用熱電池,能自動存儲取用低價電;Fourth Power 的熱電池利用高溫石墨,把光能轉化成電能。
左 Electrified Thermal Solutions,中 Sunamp,右 Fourth Power
只不過沙基電池是第一個落地,而且被驗證成功的。這可能也離不開芬蘭對可持續能源高度依賴的背景。
根據芬蘭電網的能源結構,截至 2024 年,芬蘭有 91% 的電力來自低碳能源。從下圖可以看出,太陽能,風能,水電,地熱一共占了 41.5%,核能占 37.7%。
2024 年芬蘭電網能源結構
明明化石資源極其匱乏,但芬蘭的電力是全歐洲最便宜的,每千瓦時 0.08 歐元,不到歐盟平均價的一半。
現在因為一些大家都知道的原因,歐洲的天然氣價格猛漲,暖氣費更是天價賬單。
但是芬蘭,一個本來就沒啥化石燃料資源的國家,干脆走了一條沒有就不用的路。大力發展清潔能源,沙基電池這些 “歪門邪道”,硬是沒受到啥影響,也算是因禍得福了。
看來,靠錢進口只能解一時之急,想根治問題,科技還是第一生產力啊。
可惜目前沙基電池并沒有給個人住宅設計的產品類型,更多還是聚焦在大型工業和商業應用。看起來依然在小范圍試用中,沒有大面積推廣。
最主要的問題還是占的地方太大了,放在咱們這,那點供電量又不太夠看。
所以這東西有可能進化一下走進千家萬戶,用來儲杭州夏天的熱,冬天給供暖嗎?求求了,這對我們真的很重要。
撰文:莫莫莫甜甜
編輯:江江 & 面線
美編:萱萱
圖片、資料來源:
State Treasury Republic of Finland
https://techcrunch.com/2025/06/16/finland-warms-up-the-worlds-largest-sand-battery-and-the-economics-look-appealing/
https://mp.weixin.qq.com/s/bd0Jw0vEp9_Y2NT6Uvm1eA
https://polarnightenergy.com/sand-battery/
https://lowcarbonpower.org/region/Finland
https://www.technology.org/2025/06/17/finlands-giant-sand-battery-cuts-heating-costs-by-60/
https://sunamp.com/en-us/solutions/public-housing/
http://gofourth.com/our-technology/
https://electrifiedthermal.com/technology/
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.