Hiekka-akku on uusiutuvaan energiaan perustuva energian varastointiratkaisu, joka hyödyntää hiekkaa energian säilyttämiseen. Kyseessä on ekologinen innovaatio, joka tähtää fossiilisten polttoaineiden korvaamiseen erityisesti kaukolämmön ja teollisuuden korkealämpötilaisen lämmöntarpeen alueilla. Ensimmäiset kaupalliset pilotit on rakennettu Suomessa, ja ratkaisu on herättänyt kansainvälistä kiinnostusta hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi.
Toimintaperiaate Hiekka-akun keskeinen osa on terässäiliö, joka täytetään hiekalla. Hiekka lämmitetään sähkövastusten avulla noin 500–600 °C:n lämpötilaan. Säiliöön on integroitu lämmönsiirtojärjestelmä, joka mahdollistaa lämmön tehokkaan siirron joko kaukolämpöverkkoon tai suoraan teollisiin prosesseihin.
Sähkö voidaan muuttaa lämmöksi erityisesti silloin, kun sähkön hinta on alhainen, esimerkiksi yöaikaan tai silloin, kun uusiutuvan sähkön tuotanto on suurta. Lämpö siirretään hiekasta kuumana ilmana, jota voidaan käyttää esimerkiksi teollisuusuunien lämmitykseen. Jäähtynyt ilma voidaan palauttaa järjestelmään tai ohjata muuhun lämmön hyötykäyttöön.
Käyttökohteet Hiekka-akku soveltuu erityisesti teollisuudenaloille, joissa tarvitaan korkeita lämpötiloja, kuten puunjalostus-, rakennus-, elintarvike- ja metalliteollisuudessa. Näissä sovelluksissa hiekka-akku voi korvata nestekaasun tai maakaasun käytön, ja näin vähentää päästöjä merkittävästi.
Lisäksi hiekka-akku mahdollistaa halvan sähkön hyödyntämisen ajankohtina, jolloin sitä muuten ei voitaisi käyttää tehokkaasti. Tämä parantaa energiatehokkuutta ja vähentää riippuvuutta fossiilisista energialähteistä. Suomessa teollisuuden lämmöntarve on arviolta kaksinkertainen kaukolämpöön verrattuna, mikä tekee ratkaisuista kuten hiekka-akusta erityisen kiinnostavia päästövähennysten näkökulmasta.
Lähteet
Cabeza, L.F., et al. (2015). "Advances in Thermal Energy Storage Systems: Methods and Applications." Energy, 85, 28-39. Zhai, X., et al. (2017). "Thermal Energy Storage Technologies and Applications in Industrial Processes." Applied Energy, 204, 1446-1462. International Energy Agency (IEA). (2023). The Role of Thermal Energy Storage in Decarbonizing Industry. Suomen ympäristökeskus (SYKE). (2022). Kaukolämmön rooli Suomen energiajärjestelmässä. Yle Uutiset. (2024). "Uusi hiekka-akku voi mullistaa teollisuuden energian käytön." VTT Technical Research Centre of Finland. (2023). High-Temperature Thermal Storage for Industrial Applications.
Luokka:Akut