在我們最新一集的《Lexicon》中，我們與 Polar Night Energy 的首席商務官 Annette Höglund-Dönnes 進行了深入對談，探討該公司的沙子電池如何幫助市政機構和工業部門以熱能的形式儲存可再生能源，提供一種低成本且有潛力改變現狀的替代化石燃料的方案。請繼續閲讀以瞭解更多詳情。此外，還可訂閲 IE+ 獲取獨家內容和深度見解。
那麼，沙子電池究竟是什麼呢？對於不熟悉這一概念的人，Höglund-Dönnes 解釋道，沙子電池基本上是一種大型的熱能儲存系統。她告訴 IE：「您可以將其視為一個非常大且絕緣良好的熱水箱。然而，實際上，所儲存的能量是以熱的形式存在。在我們的情況下，我們使用沙子作為儲存介質，而不是水。」因此，在需求低或可再生能源產量充足的時期，所產生的電力用於加熱空氣，然後這些空氣可以在一個高度絕緣的筒倉內循環通過數千噸的沙子。
這些儲存的熱量稍後可用於區域供熱或工業過程。
這一概念相對簡單，但根據 Höglund-Dönnes 的説法，人們經常低估其中的工程技術。她解釋道：「人們認為這是基本的，但實際上這是一個高度工程化的系統，熱傳遞、氣流、絕緣和控制系統都需要精確協同工作。」那麼，為何選擇沙子呢？她表示，這個問題的答案其實非常簡單；沙子是非常常見的。「任何沙子都可以使用，」她説。「甚至工業過程中的爐渣材料也可以使用。」更重要的是，與鋰離子電池不同，沙子本身不會隨時間退化。
這使得這項技術具備其最具吸引力的特徵之一：「沒有退化。儲存介質，即沙子，實際上不會改變任何狀態。」
沙子電池技術具備多項優勢
此外，還有其他一些重要優勢。「它不會爆炸，並且無毒。這些也是非常好的優勢，」她解釋道。最終，這種儲存介質不僅豐富且便宜，還安全可靠，並能夠長時間儲存熱量。該技術不僅是理論，已經在現實世界中進行了實驗。該公司在芬蘭 Pornainen 的旗艦安裝於 2025 年投入運作，最近經歷了多年來最寒冷的冬季。「我們非常高興看到電池的表現達到了模擬預測的上限，」Höglund-Dönnes 説。
「它實際上超過了承諾的值。」對於一個正在擴大其商業部署技術的公司來説，這一結果是一個重要的里程碑。
Höglund-Dönnes 表示：「我認為在現實世界中看到這一成果，而不是僅僅勉強達到預期，而是有餘地地實現，這讓人感到鼓舞。」她解釋道，這打破了新興能源技術的傳統模式，這些技術往往無法達到預期。另一方面，Pornainen 的項目似乎提供了這一證明。
然而，擴大規模從來都不是一件簡單的事。Höglund-Dönnes 進一步解釋，Pornainen 的安裝規模是 Polar Night Energy 之前的部署的約二十倍，這創造了一系列新的工程挑戰。「對我們來説，最大的驚喜是，我們在這一規模上需要進行的工程細節工作比預期多得多，」Höglund-Dönnes 説。「這帶來了一種全新的複雜性，我們必須建立能力以跟上。」
有趣的是，她認為這種複雜性常常被誤解。「系統本身是優雅簡單的，複雜性在於物理原理。」她告訴我們。
這一區別非常重要，因為該公司視簡單性為其最大的優勢之一。電池主要由鋼鐵、沙子、絕緣材料以及已經廣泛可用的工業元件組成。「這不是複雜性，而是簡單性，」她説。「我認為我們將會回顧這一點並説，『我們為何不早點開始？』」
雖然區域供熱為首個理想市場，但 Polar Night Energy 的長期雄心更為宏大。該公司視工業過程中的熱能為脱碳的最大機遇之一。當前，從食品和飲料生產到化學和製藥等各行各業都主要依賴天然氣、石油和其他化石燃料來生成熱能。許多這些過程需要的温度介於 100°C 至 250°C 之間，這一範圍內熱能儲存技術有可能發揮重要作用。「我們看到在大量使用天然氣或石油的地方進行脱碳的巨大好處，」Höglund-Dönnes 解釋道。
她認為，沙子電池可以與傳統系統協同運作，而不需要企業在短時間內完全更換現有基礎設施。「您不需要一次性進行整個步驟，完全脱碳，」她補充道。相反，企業可以逐步減少對化石燃料的依賴，同時提高韌性並管理能源成本。「您可以將沙子電池添加到目前系統中運行，這已經為您提供了一種雙重燃料來源。」
Höglund-Dönnes 解釋道，這一技術的一個最令人興奮的方面是其幫助企業採取實際措施朝可持續發展邁進，而不必徹底改變運營方式。「許多商業領袖現在面臨的正是這一挑戰。他們如何應對化石燃料的使用？他們如何擺脱它？」她説。她認為，答案部分在於熱能儲存。「熱能儲存是其中一項能幫助行業實現環保目標的技術。」這在各國政府未來幾十年內推出越來越雄心勃勃的排放目標和法規時，可能尤為重要。
除了脱碳，該公司還專注於循環經濟原則。使用工業廢料作為儲存介質反映了有關未來基礎設施設計的更廣泛理念。「循環性將成為關鍵，無論我們建設什麼，」她表示。為此，該公司致力於在可能的情況下本地採購材料和專業知識。「我們真的在尋找本地夥伴和供應商，」她補充道。換句話説，她解釋，長期目標不僅僅是建設儲存系統，而是創建地方能源生態系統，將可再生電力轉化為熱能，並在接近生產地的地方使用。
「我們如何確保當地的風能和陽光轉化為當地熱能，而無需任何運輸？」
當被問及她希望人們在十年後對 Pornainen 項目有何印象時，Höglund-Dönnes 回到了整個談話中出現的主題：簡單性。「我相信最重要的遺產是利用自然的材料，以一種非常簡單而優雅的方式儲存熱能，」她説。「不是複雜性，而是簡單性。我認為我們將會回顧這一點並説，『我們為何不早點開始？』」
項目 規格 儲存介質 沙子 熱能儲存技術温度範圍 100°C 至 250°C
