ফিনল্যান্ডের পর্নাইনেনের শিল্প-স্কেল বালির ব্যাটারি গ্রীষ্মে শহরের গরম করার প্রয়োজনীয়তার প্রায় এক মাস এবং শীতকালে এক সপ্তাহ পূরণ করতে পারে।
পোলার রাতের শক্তি
দক্ষিণ ফিনল্যান্ডের একটি ছোট শহর পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির মুখোমুখি হওয়া সবচেয়ে জটিল সমস্যা: চক্রাকারতাকে সমাধান করার জন্য বিশ্বের বৃহত্তম বাণিজ্যিক বালির ব্যাঙ্কে পরিণত হয়েছে৷
13 মিটার উঁচু এবং 15 মিটার চওড়ায়, নজরকাড়া ইনস্টলেশনটি 100 মেগাওয়াট-ঘন্টা তাপ শক্তি সরবরাহ করতে তাপের আকারে পরিষ্কার শক্তি সঞ্চয় করতে 2,000 টন চূর্ণ সাবানপাথর ব্যবহার করে।
ফোরনাইনের 5,000 বাসিন্দাদের গ্রীষ্মকালে প্রায় এক মাসের তাপ চাহিদা – এবং শীতকালে প্রায় এক সপ্তাহের চাহিদা সরবরাহ করার জন্য এটি যথেষ্ট।
ফিনিশ ডিস্ট্রিক্ট হিটিং কোম্পানি Loviisan Lämpö দ্বারা চালু এবং পোলার নাইট এনার্জি দ্বারা বিকশিত, দৈত্য বালির ব্যাটারিটি নমনীয় তাপ উত্পাদন প্রযুক্তি চালু করার এবং স্থানীয় জেলা গরম করার নেটওয়ার্ক দ্বারা উত্পন্ন কার্বন নিঃসরণ কমাতে একটি চাপের অংশ হিসাবে গত বছর চালু করা হয়েছিল৷
পোলার নাইট এনার্জি বলেছে যে প্রকল্পটি হিটিং নেটওয়ার্ক থেকে গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন প্রায় 70% কমিয়েছে এবং কাঠের চিপগুলির ব্যবহার প্রায় 60% কমিয়েছে বলে অনুমান করা হয়েছে। একটি বিদ্যমান কাঠ চিপ পাওয়ার প্লান্ট ব্যাকআপ এবং পিক লোড সুবিধা হিসাবে চালু রয়েছে।
পোলার নাইট এনার্জির সিইও টমি অ্যারোনেন বলেছেন, ফোরনেন আগে তার গরম করার প্রয়োজনে কেরোসিন এবং কাঠের চিপ পোড়ানোর উপর নির্ভর করত – কিন্তু শহরের বালির তীর এখন বছরের বেশিরভাগ সময় জ্বলন-মুক্ত গরম সরবরাহ করতে সক্ষম হয়েছিল।
“আমরা এমন একটি বিশ্ব থেকে পরিবর্তিত হচ্ছি যেখানে বড় পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি শক্তি উত্পাদন করে যেখানে সূর্য এবং বায়ু শক্তি উত্পাদন করে, তাই আমাদের প্রচুর পরিমাণে স্টোরেজ দরকার,” অ্যারোনেন একটি ভিডিও কলে CNBC কে বলেছেন।
“আমি আশা করছি যে এই স্টোরেজগুলির মধ্যে অনেকগুলি বালির ব্যাটারি ধরনের স্টোরেজ হতে পারে যেখানে আমাদের বিরল আর্থ উপকরণের প্রয়োজন হয় না, যেমন অনেক রাসায়নিক ব্যাটারিতে যেমন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির মতো।”
2022 সালে ইস্রায়েলে চালু হওয়া পূর্ববর্তী সংস্করণের তুলনায় পর্ণাইনেন প্রকল্পটি 10 গুণ বড়, যা ইস্রায়েলে এবং বিদেশে নির্গমন কমাতে আরও বিশিষ্ট ভূমিকা পালন করার জন্য বালির তীরগুলির সম্ভাবনাকে শক্তিশালী করে।
ব্যাটারি সঞ্চয়স্থান শক্তি স্থানান্তরে একটি প্রধান ভূমিকা পালন করবে বলে আশা করা হচ্ছে-এবং বিশেষ করে বালির ব্যাটারিগুলি আঞ্চলিক তাপ সঞ্চয় করার প্রতিশ্রুতি দেখিয়েছে, তবে এই প্রযুক্তিকে স্কেল করা উল্লেখযোগ্য বাধাগুলির সম্মুখীন হয়েছে। কিছু উল্লেখযোগ্য সমালোচনার মধ্যে রয়েছে দক্ষতার সাথে তাপকে বিদ্যুতে রূপান্তর করার ক্ষমতা এবং ঐতিহ্যবাহী ব্যাটারির তুলনায় তাদের অপেক্ষাকৃত কম শক্তির ঘনত্ব।
এটা কিভাবে কাজ করে
মূলত, বালির ব্যাটারি প্রযুক্তি তাপ-সঞ্চয়কারী উপাদান সহ একটি দৈত্যাকার থার্মোসের মতো কিছু হিসাবে কাজ করে।
প্রথম ধাপ হল খুব উচ্চ তাপমাত্রায় বালি গরম করার আগে যখন প্রচুর বাতাস বা সৌর শক্তি থাকে তখন গ্রিড থেকে বিদ্যুৎ সরিয়ে নেওয়া। হিট এক্সচেঞ্জারের মাধ্যমে স্থানীয় জেলা হিটিং নেটওয়ার্কের জন্য গরম জলে ইনজেকশন দেওয়ার আগে ভারীভাবে উত্তাপযুক্ত সাইলো এই তাপটিকে কয়েক দিন বা সপ্তাহ ধরে আটকে রাখে।
পোলার নাইট এনার্জি চিফ কমার্শিয়াল অফিসার অ্যানেট ওগ্লান্ড-ড্যান্স একটি ভিডিও কলে সিএনবিসিকে বলেছেন, “তিনটি ধাপ – এবং পুরো বিষয়টির মূল বিষয় হল বালি আপনাকে বিদ্যুৎ ব্যবহার করার সময় এবং আপনি বাষ্প ব্যবহার করার সময়ের মধ্যে বিরতি দিতে দেয়।”
“এই বিলম্ব আপনার ব্যবসায়িক সুবিধা কারণ আপনি বালি গরম করতে পারেন যখন বিদ্যুৎ সস্তা হয়, এবং আপনি বাষ্প ব্যবহার করেন যখন গ্রিড থেকে বাষ্প উৎপন্ন করা সাধারণত খুব ব্যয়বহুল হয়, যেটি দিনের সময় যখন অন্য সবাই এটি ব্যবহার করে,” তিনি যোগ করেন।
ফিনল্যান্ডের ফোরনাইনের শিল্প-স্কেল বালির বাঁধটি 13 মিটার উঁচু এবং 15 মিটার চওড়া। তাপ আকারে পরিষ্কার শক্তি সঞ্চয় করতে সুবিধাটি 2,000 টন চূর্ণ সাবানপাথর ব্যবহার করে।
পোলার রাতের শক্তি
Höglund-Dönnes প্রক্রিয়াটিকে একটি সেল ফোন রাতারাতি চার্জ করার সাথে তুলনা করেছেন যে এটি দিনের তুলনায় কম ব্যয়বহুল হতে পারে।
প্রকল্পটি আন্তর্জাতিকভাবে প্রতিলিপি করা যেতে পারে কিনা জানতে চাইলে, Höglund-Dönnes বলেন, পোলার নাইট এনার্জির সাথে “প্রতিটি মহাদেশ” থেকে বিশেষ করে কয়লা এবং তেলের মতো জীবাশ্ম জ্বালানির উপর নির্ভরশীল সম্প্রদায়ের দ্বারা যোগাযোগ করা হয়েছে।
জলবায়ু বিজ্ঞানীরা বারবার সতর্ক করেছেন যে জলবায়ু সংকটের প্রধান চালক হিসাবে চিহ্নিত কয়লা, তেল এবং গ্যাস পোড়ানোর সাথে বৈশ্বিক উষ্ণতা রোধে জীবাশ্ম জ্বালানির ব্যবহারে উল্লেখযোগ্য হ্রাসের প্রয়োজন হবে।
মাঝে মাঝে পুনরুত্থিত
যুক্তরাজ্যের অক্সফোর্ড ইউনিভার্সিটির শক্তি ও জলবায়ু বিভাগের অধ্যাপক জ্যান রোসেনভ একমত হয়েছেন যে ইলেক্ট্রো-থার্মাল স্টোরেজ প্রযুক্তি, যেমন বালির ব্যাটারির মতো বিশ্বজুড়ে প্রতিলিপি হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।
রোসেনভ সিএনবিসিকে বলেন, “আপনার বিরল আর্থ, সমালোচনামূলক কাঁচামালের প্রয়োজন নেই এবং সৌন্দর্য হল যে বিদ্যুৎ সস্তা হলে আপনি ব্যাটারি চার্জ করতে পারেন এবং যখনই আপনার তাপের প্রয়োজন হয় তখনই আপনি ব্যাটারি চার্জ করতে পারেন।”
“এবং আপনি এটি দীর্ঘ সময়ের জন্য সংরক্ষণ করতে পারেন, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির মতো কেবল দুই বা চার ঘন্টা নয়, তবে সম্ভাব্য কয়েক দিন এবং এমনকি সপ্তাহের জন্যও।”
উদাহরণস্বরূপ, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির সমালোচকরা প্রায়শই নির্দেশ করে যে সৌর এবং বায়ুর মতো প্রযুক্তিগুলি কেবল তখনই শক্তি উৎপন্ন করে যখন বাতাস প্রবাহিত হয় বা সূর্যের আলো জ্বলে।
এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম যেমন ব্যাটারিগুলি অতিরিক্ত সৌর এবং বায়ু উত্পাদন শোষণ করে এবং উৎপাদন কমে গেলে এটিকে ছেড়ে দিয়ে নবায়নযোগ্য বিভ্রাটকে মসৃণ করতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
Loviisan Lämpö-এর সিইও মিকো ফাজানেন বলেছেন যে বালির বাঁধ এই শক্তি পরিবর্তনের বাধা দূর করতে সাহায্য করে।
“মূল জিনিসটি হল যে আমরা ডিস্ট্রিক্ট হিটিং উৎপাদন থেকে বিদ্যুতের ক্রয়কে আলাদা করতে পারি কারণ এখন আমরা শীতকালে এই হিটিংটি এক সপ্তাহের জন্য প্রদান করতে পারি, ব্যাটারির একটি চার্জ দিয়ে, এবং গ্রীষ্মকালে এটি এমনকি এক মাস পর্যন্ত স্থায়ী হয়,” পাজানেন একটি ভিডিও কলে CNBC কে বলেছেন।
“অতএব, আমরা কম দামের ভাল ব্যবহার করতে পারি।”
Loviisan Lämpö-এর CEO বলেছেন যে কোম্পানির লক্ষ্য হল পৌরসভার জেলা হিটিং আউটপুটের 55% থেকে 60% বছরের প্রথম মাসগুলিতে বালির তীর থেকে উৎপাদন করা, যা 2025 সালে প্রায় 30% বৃদ্ধি পেয়েছে।
ফিনল্যান্ডের জলবায়ু মন্ত্রী, সারি মোলতালা, ফোরনাইন স্যান্ডব্যাঙ্ক প্রকল্পটিকে কীভাবে শক্তি সঞ্চয়ের চ্যালেঞ্জের সমাধান করা যায় তার একটি “অনুপ্রেরণামূলক” এবং উদ্ভাবনী উদাহরণ হিসাবে বর্ণনা করেছেন৷
মোলতালা সিএনবিসিকে বলেন, “আমি যখন ফ্যাক্টরিটি পরিদর্শন করেছি, এমনকি যখন এটি খোলা হয়েছিল যে তারা এখন ভবিষ্যতে বিদ্যুতের ব্যবহারের জন্য সম্ভাব্য সমাধানগুলিও তৈরি করছে, যা অবশ্যই যুগান্তকারী হবে – এবং এটি এমন কিছু হবে যা অনেক লোক মূল্য দেখতে পাবে,” মোলতালা সিএনবিসিকে বলেছেন।
