افزایش استفاده از انرژیهای بادی و خورشیدی، چالش جدیدی برای شبکههای برق ایجاد کرده است؛ زیرا تولید این منابع به شرایط آبوهوایی وابسته بوده و نوسان دارد. برای حفظ تعادل میان تولید و مصرف برق، شرکتهای انرژی معمولاً از باتریهای ذخیرهسازی یا نیروگاههای گاز طبیعی با واکنش سریع استفاده میکنند. اما یک شرکت فنلاندی راهکار متفاوتی ارائه کرده است: ذخیره انرژی در شن. شرکت فناوری Polar Night Energy بزرگترین باتری شنی تجاری جهان را ساخته که قادر است ۱۰۰ مگاواتساعت انرژی تجدیدپذیر را ذخیره کند.
این باتری شنی در شهر پورناینن فنلاند ساخته شده و شامل یک مخزن ۱۳ متری حاوی حدود ۲ هزار تن سنگ صابون خردشده است؛ مادهای که بهعنوان محصول جانبی صنایع تولید شومینه در منطقه بهراحتی در دسترس است. این سیستم در زمانهایی که تولید برق بادی و خورشیدی زیاد و قیمت برق پایین است، انرژی الکتریکی را دریافت کرده و با استفاده از یک سیستم گرمایشی مقاومتی، هوا را تا دماهای بسیار بالا گرم میکند. سپس این هوای داغ در میان ذرات سنگ ذخیره میشود و انرژی حرارتی برای مدت هفتهها یا حتی ماهها حفظ میشود.
زمانی که نیاز به انرژی افزایش پیدا میکند، هوای سرد از میان شبکه لولههای داخلی عبور داده میشود تا گرمای ذخیرهشده را استخراج کند. این گرما به مبدل حرارتی منتقل شده و آب داغ با دمایی تا حدود ۴۰۰ درجه سانتیگراد تولید میکند. آب گرم سپس وارد شبکه گرمایش شهری پورناینن میشود و میتواند نیاز گرمایشی حدود ۵ هزار نفر را برای یک هفته در زمستان و نزدیک به یک ماه در تابستان تأمین کند.
عملکرد این باتری کاملاً خودکار است و نرمافزار هوشمند با بررسی لحظهای قیمت برق، زمان شارژ و تخلیه انرژی را مدیریت میکند. این فناوری تاکنون باعث کاهش نزدیک به ۷۰ درصدی انتشار گازهای گلخانهای و کاهش حدود ۶۰ درصدی مصرف تراشههای چوبی شده است. برخلاف باتریهای لیتیومیونی، باتریهای شنی دچار افت عملکرد ناشی از فرسایش نمیشوند، به مواد کمیاب وابسته نیستند و میتوانند راهکاری کمهزینه و پایدار برای ذخیرهسازی طولانیمدت انرژیهای تجدیدپذیر باشند.