এই সাইটের কিছু ভাষার অনুবাদ হয়তোবা মেশিন দ্বারা করা হয়েছে এবং এতে ভুল থাকতে পারে। এটি উন্নত করতে সাহায্য করুন ইংরেজি মূলটি পড়ুন
হামবুর্গের একটি নদীপাড়ে উঁচু চিমনিযুক্ত একটি ডিস্ট্রিক্ট হিটিং স্টেশন, এই ধরনের নেটওয়ার্কে তাপ ব্যাটারি চার্জ করে।
সবুজ উদ্যোগ · শক্তি বিকল্প

বালির এবং তাপ ব্যাটারি

বালির একটি সিলো খুব একটা আকর্ষণীয় নয়, কিন্তু এটি এক সপ্তাহের জন্য শহরের তাপমাত্রা ধরে রাখতে পারে। পদার্থবিজ্ঞান সহজ, সীমানা পরিষ্কার এবং গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হচ্ছে এই যে সংরক্ষিত তাপকে কিভাবে ব্যবহার করা যায়।

Sebastian Koppehel / Wikimedia Commons (CC BY 4.0)

বাতাসের গতিতে, সূর্যের আলোয় অনেক ইউরোপীয় গ্রিডে এখন বিদ্যুৎ ব্যবহারের চেয়ে বেশি বিদ্যুৎ থাকে এবং এর দাম শূন্যের কাছাকাছি অথবা তারও নিচে নেমে যায়। কয়েক ঘণ্টা পর একই গ্রিডে প্রিমিয়াম দিতে হবে। সস্তা ঘণ্টাগুলো ধরে রাখার সবচেয়ে সহজ উপায় হল একটি তাপ ব্যাটারি: একটি বৈদ্যুতিক হিটার এক বড় বালির স্তুপ, ভাঙা পাথর বা ইটের স্তূপকে শতাধিক ডিগ্রি পর্যন্ত গরম করে। মোটা নিরাপত্তামূলক আবরণ তাপকে আটকে রাখে এবং ফ্যান অথবা তাপ বিনিময়কারী তাপকে বের করে দেয় যখন প্রয়োজন হয়, দিন কিংবা সপ্তাহ পর।

বিশ্বের অর্ধেক শক্তির ব্যবহার হচ্ছে তাপ, বিদ্যুৎ নয়।আইইএ, পুনর্নবীকরণযোগ্য 2019). এর বেশিরভাগই এখনও গ্যাস, তেল, কয়লা বা কাঠ পুড়িয়ে তৈরি হয়। তাই এটা একটা বড় পুরস্কার, আর এই কারণেই এই পাতাটি তাপ ব্যাটারি কি করতে পারে এবং কি করতে পারে না সে বিষয়ে এক নজর নেয়। সংক্ষিপ্ত ভার্সন: তাপ হিসেবে সংরক্ষণ করা এবং তাপ হিসাবে ব্যবহার করা, বিদ্যুৎ 85 থেকে 95 শতাংশে ফিরে আসে; আবার বিদ্যুতে পরিণত হলে, সেটি সর্বোচ্চ 30 থেকে 41 শতাংশে ফিরে আসে। এই একক সত্যই প্রযুক্তির জয় নির্ধারণ করে।

100 MWh2025 সাল থেকে ফিনল্যান্ডের পর্নাইনেনের 2,000 টন ভাঙ্গা সোপস্টোনে সংরক্ষিত: শহরের শীতকালীন তাপমাত্রার এক সপ্তাহ (মেরুর রাতের শক্তি)
85%বার্ষিক কার্যকারিতা, বিদ্যুৎ প্রবেশ থেকে তাপ বের হওয়ার সময়, কাঙ্কানপায় প্রথম বাণিজ্যিক বালির ব্যাটারি সম্পর্কে রিপোর্ট করা হয়েছে (সৌরতাপবিশ্ব, 2024)
55%কার্নোট ছাদ, 400 ডিগ্রি সেলসিয়াসের তাপকে 30 ডিগ্রি সেলসিয়াসের শীতল সিঙ্কের মাধ্যমে বিদ্যুতে রূপান্তর করে; আসল টার্বিনের ক্ষেত্রে এর অর্ধেক পর্যন্ত পাওয়া যায়
about 50 kWhপ্রতি টন পাথরের জন্য 180 থেকে 250 ডিগ্রি সেলসিয়াসের তাপমাত্রা, একই রকম যেমন প্রতি টন গরম পানির ক্ষেত্রে কিন্তু অনেক বেশি তাপমাত্রায়

এটা কি

একটি তাপ ব্যাটারি, যাকে থার্মাল ব্যাটারি বা বৈদ্যুতিক তাপ শক্তি সংরক্ষণও বলা হয়, সস্তা কঠিন বস্তুতে তাপ হিসাবে বিদ্যুৎ সংরক্ষণ করে। ফিনল্যান্ডের কোম্পানি পোলার নাইট এনার্জি একটি ইস্পাত সিলো ব্যবহার করে যা নির্মাতার বালি অথবা ধুয়ে ফেলা সোপস্টোন দিয়ে ভর্তি করা হয় এবং এটিকে একটি ডিস্ট্রিক্ট হিটিং নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত করা হয়। ক্যালিফোর্নিয়ার রোন্ডো এনার্জি কারখানার জন্য বাষ্প তৈরির জন্য অগ্নিনিরোধক ইটের তাপমাত্রা 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি করে। অ্যান্টোরা এনার্জি কার্বন ব্লকগুলোকে উত্তপ্ত করে রাখে, যে পর্যন্ত না তারা জ্বলন্ত হয়ে যায় এবং তাপ বা বিশেষ সৌরকোষের মত প্যানেলের মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে। সিমেনস গেমসা হামবুর্গে একটি পাইলট প্রকল্প পরিচালনা করেছে, যেখানে আগ্নেয়গিরির পাথরে 750 ডিগ্রি সেলসিয়াসে তাপ সংরক্ষণ করা হয় এবং তারপর স্টিম টার্বিন দিয়ে তা বিদ্যুতে রূপান্তরিত করা হয়।

এগুলো সবই একই ধারণা, কিন্তু ভিন্ন তাপমাত্রা আর ভিন্ন গ্রাহক। শুধুমাত্র প্রশ্নগুলোই গুরুত্বপূর্ণ: কতটা গরম, কতদিনের জন্য, কতটা সস্তা এবং তাপটা কিসের জন্য?

এটা কিভাবে কাজ করে

চার্জিং. বিদ্যুৎ প্রতিরোধ হিটারের মাধ্যমে চলে, একই নীতি একটি কেক বা একটি টোস্টার. এই রূপান্তর মূলত 100% কার্যকর: প্রতিটি কিলোওয়াট-ঘন্টা বিদ্যুৎ এক কিলোওয়াট-ঘণ্টা তাপে পরিণত হয়। পোলার নাইটের সাইলোগুলো প্রতিরোধক দিয়ে বাতাসের তাপ ধরে রাখে এবং বালিতে লুকিয়ে থাকা পাইপের মাধ্যমে তা ছড়িয়ে দেয়; রন্দোর হিটারগুলো সরাসরি ইটের উপর আলো ছড়ায়।

সংরক্ষণ করা হচ্ছে। কঠিন বস্তুর মধ্যে সংরক্ষিত শক্তি হল E = m × c × ΔT: এর ভর, তার নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের গুণফল। শুষ্ক বালি এবং বেশিরভাগ পাথরের একটি নির্দিষ্ট তাপ c প্রায় 0.8 থেকে 1.0 kJ প্রতি কিলোগ্রাম প্রতি ডিগ্রী। 150 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 400 ডিগ্রি সেলসিয়াসে (250 ডিগ্রির একটি ঘূর্ণন) গরম করা এক টন বালি এর ফলে 1,000 kg × 0.8 kJ/kg·K × 250 K = 200 MJ, অথবা প্রায় 56 কিলোওয়াট-ঘন্টা ধরে রাখে। The Pornainen store works out at 100 MWh in 2,000 tonnes, 50 kWh per tonne, which matches. একটি জেলা হিটিং ট্যাঙ্কের গরম পানি, যা 90 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 50 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে ঘুরে বেড়ায়, প্রতি টন এর জন্য 47 কিলোওয়াট ঘণ্টা বিদ্যুৎ খরচ হয়। বালি জয়ী হয় কারণ তা চাপযুক্ত জলাশয় ছাড়াই অনেক বেশি গরম হয়ে যায়। তুলনামূলকভাবে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সেল প্রতি টন বিদ্যুতের জন্য প্রায় 150 থেকে 250 কিলোওয়াট ঘণ্টা শক্তি ব্যবহার করে।

এটাকে ভেতরে রাখা। পৃষ্ঠের মাধ্যমে তাপ বেরিয়ে যায়, একটি হারে Q = U × A × ΔT, যেখানে U পরিমাপ করে কতটা ভালভাবে নিঃসরণ করা হয়েছে, A হল পৃষ্ঠের এলাকা এবং ΔT বাইরের সাথে তাপমাত্রার পার্থক্য। The stored energy grows with volume (the cube of the size) and the losses with surface (the square), so bigger stores lose a smaller fraction. Our rough estimate for a silo the size of Pornainen’s (15 m wide and 13 m tall, about 970 m² of surface) with insulation that lets through 0.1 W per m² per degree and a 300 degree difference: about 29 kW, or 0.7% of a full store per day. একটি বাগান ঘরের আকার বিশিষ্ট ছোট্ট দোকান এই অংশের কয়েক গুণ শক্তি হারিয়ে ফেলবে, তাই বালির ব্যাটারিগুলো শহর এবং কারখানার জন্য তৈরি করা হয়, একক বাড়ির জন্য নয়।

ডিসচার্জ করা হচ্ছে। তাপ উৎপাদনের জন্য, একটি ফ্যান গরম বালি দিয়ে বাতাস বইয়ে দেয় এবং একটি তাপ বিনিময়কারী নেটওয়ার্কের জন্য পানিতে তাপ প্রবাহিত করে। এতে কিছুই অদ্ভুত নেই। বিদ্যুতের জন্য, তাপ ইঞ্জিন চালাতে হবে, এবং এখানে পদার্থবিদ্যা একটি কঠিন সীমা নির্ধারণ করে। কার্নোট দক্ষতা, যে কোন তাপ ইঞ্জিন যা করতে পারে তার মধ্যে সেরা, η = 1 − T_cold / T_hot, যার তাপমাত্রা কেলভিনে পরিমাপ করা হয়। 400 °C (673 K) তাপমাত্রায় 30 °C (303 K) তাপমাত্রায় বর্জন করা হয় 1 − 303/673 = 55%। 750 ডিগ্রি সেলসিয়াসে তাপমাত্রা বেড়ে যায় 70%। আসল স্টিম টার্বিন, পাম্প আর তাপ বিনিময়কারী কার্নোট আকার এর অর্ধেক পর্যন্ত পৌঁছে যায়, তাই একটা স্টোরেজ এরকম কিছু ফিরিয়ে দেয় 25 থেকে 40% বিদ্যুৎ কেনার জন্য। ডেনমার্কের সোরোতে একটি পাথর গ্যারেজের জন্য প্রকাশিত নকশা অনুযায়ী বিদ্যুৎ হিসেবে 30 থেকে 41% এবং তাপ হিসাবে 41 থেকে 58% বিদ্যুৎ পুনরুদ্ধার করা সম্ভব।উইকিপিডিয়া, তাপ শক্তি সংরক্ষণ).

প্রয়োগিক সমাপ্তি: একটি তাপ ব্যাটারি একটি চমৎকার উপায় তাপ কিনুন বিদ্যুৎ গ্রিড থেকে সস্তা সময়ে, এবং একটি দুর্বল উপায় বিদ্যুৎ সংরক্ষণ পরে, যদি না তাপ ইঞ্জিন অনেক ভাল হয় অথবা চার্জিং পাওয়ার প্রায় বিনামূল্যে হয়ে যায়।

সীমাবদ্ধতা

  • তাত্ত্বিকভাবে। নির্দিষ্ট তাপ এবং তাপমাত্রা পরিবর্তন প্রতি টন শক্তির পরিমাণ নির্ধারণ করে; কার্নো সমীকরণ নির্ধারণ করে কতটা বিদ্যুৎ আবারও তৈরি হতে পারে। কোন বুদ্ধিমান ডিজাইনও পালাতে পারে না।
  • তাপমাত্রা ব্যবহারের সাথে মিলছে। ডিস্ট্রিক্ট হিটিংয়ের জন্য 60 থেকে 120 ডিগ্রি সেলসিয়াসের প্রয়োজন, খাদ্য ও কাগজ কারখানার জন্য 150 থেকে 250 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বাষ্প প্রয়োজন, রাসায়নিক এবং সিমেন্টের জন্য 400 থেকে 1,500 ডিগ্রি সেলসিয়াসের প্রয়োজন। উচ্চ তাপমাত্রায় প্রতি টন বেশি গ্যাস সংরক্ষণ করা যায় কিন্তু তার জন্য ইস্পাত, অগ্নিনিরোধক ইট এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থা প্রয়োজন যা অনেক বেশি দামে বিক্রি হয়।
  • শক্তির বিরুদ্ধে শক্তি। হিটার এবং তাপ বিনিময়কারী (শক্তির দিক) সাধারণত বালির চেয়ে (শক্তির দিক) অনেক বেশি দামি। একটি দোকান যেখানে কেবল কয়েক ঘণ্টায় চার্জ করা যায়, সেখানে বড় আকারের হিটার লাগবে যা বেশিরভাগ সময়ে নিষ্ক্রিয় থাকে।
  • প্রতি বছরে সার্কিট। প্রতিটি ইউরোর যন্ত্রপাতি ফিরে দিতে হবে তাপ যা এটি পরিবর্তন করে। যে দোকান বছরে 200 বার পরিষ্কার করে, তার খরচ 20 বার পরিষ্কার করার চেয়ে অনেক কম। পোলার নাইট বলছে, তাদের দোকানগুলো বছরে 20 থেকে 200 বার কাজ করে।সৌরতাপবিশ্ব, 2024).
  • সস্তা বিদ্যুৎ অবশ্যই থাকতে হবে। ব্যবসার ক্ষেত্রে অনেক ঘণ্টা ধরে কম দামে বিক্রি করা হয়। অনেক বায়ু এবং সৌর শক্তির গ্রিড যেমন ফিনল্যান্ড, ডেনমার্ক এবং ক্যালিফোর্নিয়ার আছে; কিন্তু অল্প পরিমাণে বৈচিত্র্যপূর্ণ বিদ্যুৎ উৎপাদনের গ্রিড নেই।

বাস্তব প্রকল্প, পরিমাপ করা

প্রকল্পকোথায়, কখনসংরক্ষণ মাধ্যম এবং তাপমাত্রাআকাররিপোর্ট করা হয়েছে কি
পলারের রাতের শক্তি পাইলটতাম্পেরে, ফিনল্যান্ড, 2020বালি3 মেগাওয়াট- ঘণ্টাপ্রথম পাইলট, কোম্পানি দ্বারা পরিচালিত
ভ্যাতাজানকোস্কির জন্য পোলার নাইট এনার্জিকাঙ্কানপা, ফিনল্যান্ড, জুলাই 20224 × 7 মিটার ইস্পাত সিলোতে 100 টন নির্মাতার বালু; 500 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করা হয়, 150 থেকে 400 ডিগ্রি সেলসিয়াসে চালানো হয়8 মেগাওয়াট- ঘণ্টাতিন দিনের সাইকেলগুলোতে 85% বার্ষিক দক্ষতা; 100 মেগাওয়াট ঘণ্টার বেশি বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী দোকানগুলোর জন্য 95% লক্ষ্যমাত্রা নির্ধারণ করা হয়েছে।সৌরতাপ)
লাল-সবুজ রঙের জলীয় বাষ্প।কলকাতা, 2025।2,000 টন ভাঙ্গা সোপস্টোন, শিখা তৈরির একটি উপ-উৎপাদন; 400 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে100 মেগাওয়াট ঘণ্টা, 1 মেগাওয়াট70% lower emissions for the network, about 160 t of CO2 a year, woodchip burning down 60%, oil use ended (ESS News, 2025; Polar Night Energy)
সিমেনস গেমস ETES পাইলটজার্মানির হামবুর্গ-আলটেনওয়ার্ডার, 2019প্রায় 1000 টন আগ্নেয়গিরির পাথর 750 ডিগ্রি সেলসিয়াসে, স্টিম টারবাইন বিদ্যুৎ ফিরিয়ে আনবে130 মেগাওয়াট ঘণ্টা তাপএক সপ্তাহ পর্যন্ত তাপ সংরক্ষণ করা; জিগাওয়াট-ঘন্টা সংরক্ষণের লক্ষ্যে (সিমেনস গেমসা, 2019)
রোন্ডো হিট ব্যাটারিবেশ কয়েকটি শিল্প প্রতিষ্ঠান; কোভেস্ট্রো, ব্রুনসবুটেল, জার্মানিতে ভিত্তিপ্রস্তর স্থাপন করা হয়েছে।1,100 থেকে 1,500 ডিগ্রি সেলসিয়াসে অগ্নিনিরোধক ইটপ্রতি ইউনিট 2 থেকে 100 মেগাওয়াটের বেশি তাপকোম্পানিটি 98% এর বেশি বিদ্যুৎ থেকে তাপ উৎপাদন ক্ষমতা এবং 400 মেগাওয়াট ঘণ্টার প্রকল্প ঘোষণা করেছে।রানডো); স্বাধীনভাবে প্রকাশিত হয়নি
এনট্রপিক্যালিফোর্নিয়া, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রকঠিন কার্বন ব্লক, উজ্জ্বল গরমশিল্পায়িত পরিমাপতাপ, বা বিদ্যুৎ থেরামোপটোভোল্টিকেল কোষের মাধ্যমে (অ্যান্টোরারসবচেয়ে ভালো ল্যাবরেটরি থার্মোফটোভোল্টিক সেল 40% কার্যকারিতা অর্জন করেছে।লাপোটিন এবং অন্যান্য, 2022)

এই টেবিলের ব্যাপারে দুটো সতর্কতা। প্রথমত, বেশিরভাগ সংখ্যা কোম্পানি বা তাদের গ্রাহকদের কাছ থেকে এসেছে, স্বাধীন পরিমাপ থেকে নয়। দ্বিতীয়ত, কাঙ্কানপা 85% বিদ্যুতের একক প্রতি তাপ ফিরে; এই টেবিলের কেউই বাণিজ্যিক পরিমাণে বিদ্যুৎ থেকে বিদ্যুতের দিকে এক বছরের পরিমাপকৃত রাউন্ড ট্রিপ প্রকাশ করেনি।

গবেষণাগারগুলো তাপমাত্রা বাড়িয়ে দিচ্ছে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ন্যাশনাল রিন্যুয়েবল এনার্জি ল্যাবরেটরি একটি স্টোরেজ ডিজাইন করেছে যা সিলিকন বালু কণাকে 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে গরম করে এবং তাপ বিনিময়কারীর মাধ্যমে তা পানিতে ফেলে দেয়, যাতে করে বিদ্যুৎ চক্র চালিত হয়।মা, ডেভেনপোর্ট এবং ঝাং, 2020). 2018 সালে আলফাবেটের এক্স থেকে বেরিয়ে আসা মালটা একটি “কারনোট ব্যাটারির” অনুসরণ করছে, যা গলিত লবণে তাপ এবং শীতল তরলে ঠান্ডা সংরক্ষণ করে। এটা যুক্তিসঙ্গত, কিন্তু পরিমাণগতভাবে প্রমাণিত নয়।

এর মূল্য কত?

তাপ ব্যাটারি বিদ্যুৎ তৈরি করে না, তাই তাদের সৎ বেঞ্চমার্ক একটি সৌর প্যানেল নয় কিন্তু তারা তাপ প্রতিস্থাপন করে। একটি ভবনের উপর নতুন বিদ্যুৎ জন্য আমাদের সাইট-সর্বজনীন বেঞ্চমার্ক ছাদের সৌর প্রায় থেকে থাকে প্রতি কিলোওয়াট-ঘন্টায় $0.19 আমাদের খোলা ফ্যান ওয়াল মডেল, জুন 2026 এর মধ্যে লাজার্ডের বাণিজ্যিক ছাদের সৌর শক্তির জন্য $0.09 to $0.20 প্রতি কিলোওয়াট-ঘন্টা (লাজার্ড LCOE+ 2026). তাপ উৎপাদনের ক্ষেত্রে প্রতিদ্বন্দ্বী হচ্ছে গ্যাস বোইলার।

গ্যাসের তাপ খরচ কত? 2025 এবং 2026 সালের ইউরোপের মানের কাছাকাছি গোলাকার সংখ্যা ব্যবহার করে (প্রতি মেগাওয়াট ঘণ্টায় 35 ইউরোয় পাইকারি গ্যাস, প্রতি টন কার্বন 70 ইউরো, একটি 90% কার্যকরী বোইলার), গ্যাস থেকে উত্তাপের খরচ প্রায় প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টায় 5 থেকে 6 ইউরো সেন্ট বোইলারের মূলধন খরচের আগে। A household on the UK price cap pays 7.97 pence per kWh for gas from October 2026 (Ofgem), about 8.9 pence per kWh of heat.

তাপ সংরক্ষণের খরচ। দুইটি অংশ: বিদ্যুৎ, দক্ষতার দ্বারা ভাগ করা, এবং যন্ত্রপাতি, কতটা তাপ এটি তার জীবনে সরবরাহ করে। Electricity at €20 per MWh (common in windy Nordic hours) with 85% efficiency costs about 2.4 cents per kWh of heat. প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টায় সংরক্ষণ ক্ষমতা এবং বছরে পূর্ণ চার্জের সংখ্যার ওপর নির্ভর করে যন্ত্রপাতিগুলির মূল্য নির্ধারণ করা হয়। পোলার নাইট বা তার গ্রাহকরাও পোর্তাইনেনের মূল্য প্রকাশ করেনি, তাই আমরা সংখ্যা তৈরি করার পরিবর্তে এর পরিসীমা দেখাচ্ছি (20 বছর, 7% প্রকৃত ছাড়ের হার, প্রতি সাইকেলে ব্যবহৃত ক্ষমতার 90%):

প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টায় ইনস্টলকৃত ক্ষমতার খরচবছরে 20টি সাইকেলবছরে 50টি সাইকেলবছরে 100টি সাইকেলবছরে 200টি সাইকেল
$10$0.052$0.021$0.010$0.005
$25$0.13$0.052$0.026$0.013
$50$0.26$0.10$0.052$0.026
  • বিদ্যুৎ সরবরাহের আগে প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টায় উৎপাদিত তাপ শক্তির জন্য যন্ত্রপাতি ব্যবহারের খরচ। আমাদের হিসাব*

Against lithium-ion. Battery packs averaged $115 per kWh in 2024, a 20% fall in a year (BloombergNEF, 2024), and a complete grid battery costs more than its pack. একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তার বিদ্যুতের 85 থেকে 90% বিদ্যুৎ হিসেবে ফিরে আসে। বালির দাম প্রায় কিছুই নয়: প্রতি টন দশ ডলার এবং প্রতি টন 50 কিলোওয়াট ঘণ্টা, এই মাত্রা প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টায় এক ডলারেরও কম। সিলো, ইনসুলেশন, হিটার এবং তাপ বিনিময়কারী হচ্ছে আসল খরচ। একটি তাপ ব্যাটারি শুধুমাত্র তখনই অর্থবহ হবে যদি প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টায় এর সম্পূর্ণ ব্যয় লিথিয়াম ব্যাটারির চেয়ে অনেকগুণ কম হয়, কারণ এটি যা দেয় তা হল বিদ্যুৎ নয়, তাপ।

যেখানে এটা জিততে পারে, এবং যেখানে এটি করতে পারে না

এটি জয়ী হতে পারে:

  • বাতাসে অথবা সূর্যের আলোয় গরম করার জন্য ডিস্ট্রিক্ট হিটিং। নর্ডিক এবং বাল্টিক শহরগুলোতে আছে তাপ নেটওয়ার্ক, অনেক সস্তা ঘণ্টা আর কাঠ অথবা গ্যাসের বোয়েল। এখানেই এখন পর্যন্ত সব বাণিজ্যিক বালির ব্যাটারিগুলো গিয়েছে।
  • 500 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মত উচ্চ তাপমাত্রায় শিল্পোৎপাদন ও প্রক্রিয়াজাতকরণ খাদ্য, পানীয়, কাগজ এবং রাসায়নিক উৎপাদনে যেখানে কারখানাগুলো এখন ঘণ্টার পর ঘণ্টা গ্যাস জ্বালান।
  • তেল ও কাঠের পরিবর্তে ছোট নেটওয়ার্কে, যেমন পর্নাইনেন, যেখানে দোকানটি জ্বালানি সরবরাহ এবং স্থানীয় বায়ু দূষণও কমায়।
  • বায়ু ও সৌর শক্তির ব্যবহার কমিয়ে আনা যেটা অন্যথায় বন্ধ হয়ে যেত, গ্রিডের সমস্যাকে তাপ উৎপাদনে পরিণত করে।
  • বড় হিট পম্পের সাথে জুটি বেঁধে: হিট পম্প বেশিরভাগ ঘণ্টা দক্ষতার সাথে কাজ করে, দোকানটি মূল্যের শীর্ষে থাকে।

এটা জিততে পারে না:

  • সাধারণ বিদ্যুৎ স্টোর হিসেবে। 25 থেকে 40% বিদ্যুৎ পাওয়ার পর, এটি লিথিয়াম-আয়নকে হারিয়ে দিচ্ছে… …দিনের বেলায় এবং পাম্প করা হাইড্রোজেন যেখানে ভূতাত্ত্বিক অবস্থা অনুমতি দেয়।
  • একক বাড়িগুলোতেযেখানে পৃষ্ঠের ক্ষতি, শতাধিক ডিগ্রি নিরাপত্তা এবং ছোট হিটারের খরচ এর বিরুদ্ধে কাজ করে। গরম পানির সিলিন্ডার বা হিট পম্পের সাথে একটি বফার ট্যাংক এর কাজটা ভালো করে।
  • যেখানে বিদ্যুৎ খুব কমই সস্তা হয়। অনেক কম দামে দোকান খোলা থাকলে কিনতে কিছুই থাকবে না।
  • ছোট পরিসরে খুবই উচ্চ তাপমাত্রা। 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে, পদার্থ, নিরাপত্তা এবং নিরাপত্তা একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রকৌশল প্রোগ্রাম হয়ে যায়, কোন সিলো নয়।

যা প্রমাণিত, যুক্তিসঙ্গত এবং অনুমানমূলক

পরীক্ষা করা হয়েছে: প্রতিরোধক তাপ বিদ্যুৎকে প্রায় সম্পূর্ণভাবে তাপে পরিণত করে; E = m × c × ΔT এবং কার্নোট সীমা; বাণিজ্যিক বালির দোকানগুলো ফিনল্যান্ডে জেলার তাপ সরবরাহ করে, যেখানে 85% বার্ষিক দক্ষতা 8 মেগাওয়াট ঘণ্টায় প্রকাশিত হয়; যখন দোকানগুলো বড় হয়ে যায় তখন ক্ষতি কমে যায়।

সম্ভাব্য: 100 মেগাওয়াট ঘণ্টা এবং তার উপরে বার্ষিক 95% দক্ষতা; শিল্প কারখানাগুলো যেখানে গ্যাসের দাম অনেক বেশি আর বিদ্যুৎ সস্তা সেখানে প্রতিযোগিতামূলকভাবে স্টোভ সরবরাহ করে। প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টায় কয়েক ডজন ডলার খরচ হয়।

অনুমান: বাণিজ্যিক পরিমাণে বিদ্যুৎ থেকে বিদ্যুতের মধ্যে 50% এর বেশি রুট ট্রিপ (থের্মোফটোভোল্টেক বা উন্নত শক্তি সাইকেল দ্বারা); দশক ধরে 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে সাইজিং করা, কোন ব্যয়বহুল মেরামতের প্রয়োজন না থাকা; গ্রিড বিদ্যুতের জন্য লিথিয়াম-আইনের চেয়ে সস্তা বিকল্প হিসেবে তাপ ব্যাটারি।

গবেষণার প্রশ্ন খোলো

  • স্বাধীন, প্রকাশিত কার্যকারিতা তথ্য. প্রতিটি বাণিজ্যিক ডিজাইনের জন্য এক বছর ধরে হিট ইন এবং আউট মেটার করা হবে, ক্ষতির সাথে।
  • প্রকৃত ইনস্টল করা খরচ প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টা ক্ষমতা এবং প্রতি কিলোওয়াট বিদ্যুৎ, টেন্ডার থেকে নয়, সংবাদ বিজ্ঞপ্তি থেকে।
  • তাপ বিনিময়কারী যেটা দ্রুত তাপকে ধীরে-ধীরে চালিত কঠিন বস্তু থেকে দূরে নিয়ে যায়, কোন বড় তাপমাত্রা কমানোর প্রয়োজন ছাড়াই।
  • পদার্থের বয়স বৃদ্ধি: বালু সিন্টিং, ইটের ক্র্যাকিং, স্টীল ক্রিপ এবং হাজার হাজার সাইকেল পরে ইনসুলেশন স্থাপন.
  • Better heat-to-power: thermophotovoltaic cells, supercritical CO2 turbines and Brayton-cycle “Carnot batteries” that could lift the electricity round trip.
  • নিয়ন্ত্রণ ও বাজার: কিভাবে একটি দোকান বিদ্যুৎ কেনার জন্য বাজারে নামবে এবং কীভাবে তারিখ ও গ্রিড ফি অতিরিক্ত শক্তি শোষণের জন্য পুরস্কৃত হবে।

কাজের প্রটোটাইপের জন্য কি প্রয়োজন

যে কেউ নতুন একটি তাপ ব্যাটারি আইডিয়া পরীক্ষা করতে চায় তার উচিত ছোট থেকে শুরু করা এবং সবকিছু মাপা। একটি কার্যকর প্রথম মডেল পরিমাপ তাপ সরবরাহ, একটি দাবি নয়.

পর্যায়কাজসিদ্ধান্ত গ্রহণের ক্ষমতারুটসময়
1. বেঞ্চ টেস্ট50 থেকে 200 কেজি পর্যন্ত পদার্থ সংরক্ষণের জন্য একটি নিরাপদ স্টিল ড্রাম, 2 থেকে 5 কিলোওয়াট হিটার, বিভিন্ন গভীরতার থার্মোকোপ, বায়ু অথবা পানির তাপ বিনিময়কারী, বিদ্যুৎ মিটার এবং তাপ মিটারপ্রতি কিলোগ্রামে শক্তি, চার্জ এবং ডিসচার্জের হার, প্রতিদিন তাপক্ষয়, প্রতি কিলোওয়াট-ঘন্টায় হিটার থেকে নির্গত তাপমাত্রা$5k to $20 কে. বি.2 থেকে 4 মাস
2. Cycling100 বা তার বেশি চার্জ এবং ডিসচার্জ সাইকেল, পদার্থ পরীক্ষার আগে এবং পরেস্থায়িত্ব এবং দক্ষতা$10k to $30k6 মাস
3. Pilot0.5 থেকে 2 মেগাওয়াট ঘণ্টা ইউনিট একটি বাস্তব তাপ ব্যবহারকারী (একটি গ্রিনহাউস, একটি স্কুল, একটি ছোট নেটওয়ার্ক), এক বছরের তথ্যের সাথেবাস্তবে প্রতি কিলোওয়াট-ঘন্টায় তাপ উৎপাদনের খরচ$150k to $500 কে. বি12 থেকে 18 মাস

আমাদের কে দরকার

  • তাপ প্রকৌশলী তাপ স্থানান্তর, নিরাপত্তা এবং তাপ বিনিময়কারী নকশায়।
  • পদার্থ বিজ্ঞানী বালির জন্য, পাথর, ইটের এবং সিরামিকের জন্য হাজার হাজার সাইকেল উচ্চ তাপমাত্রায়।
  • ডিস্ট্রিক্ট হিটিং অপারেটর লোড ডাটা শেয়ার করতে চায় অথবা পাইলটকে হোস্ট করতে চায়।
  • বিদ্যুৎ বাজার বিশ্লেষকরা চার্জিং কৌশল এবং আয়-ব্যয়ের মডেল তৈরির জন্য।
  • শিল্প শক্তি ব্যবস্থাপক যারা জানে কোথায় প্রসেস স্টিম ব্যবহার করা হয় এবং এর খরচ কত।
  • নিরাপত্তা ও সার্টিফিকেশন বিশেষজ্ঞ চাপ যন্ত্রপাতি, আগুন এবং উচ্চ তাপমাত্রা পৃষ্ঠের জন্য।

তোমার কাছে ভালো আইডিয়া আছে?

ফাউন্ডেশনের কিছু সদস্যের সাথে যোগাযোগ থাকতে পারে যারা শক্তিশালী শক্তির ধারণা সম্পর্কে শুনতে পারেন। একটি আইডিয়াকে প্রচার করতে হলে, কাজ, বাস্তব জীবনের মডেল যে আসলে শক্তি উৎপাদনএই ধরনের একটি সংরক্ষণের ধারণা, যার অর্থ এমন একটি মডেল যা সংরক্ষিত শক্তিকে ফিরে পাবে, তার তাপ বা বিদ্যুৎ পরিমাপের মাধ্যমে একটি যন্ত্রে, দাবি করা হয় না। কাগজের ধারণাগুলোও স্বাগতম: যদি পদার্থবিজ্ঞান এবং সংখ্যার বিষয়টি দৃঢ় হয়, তাহলে আমরা সেগুলো এখানে ওয়েবসাইটে প্রকাশ করতে পারি। কিন্তু কোন কাজের মডেল ছাড়া মূলধন সংগ্রহ করা খুব কঠিন, আর এখানে অর্থায়নের, আয়ের বা পরিচয় করিয়ে দেয়ার কোন প্রতিশ্রুতি নেই।

আপনার যদি কোন ধারণা থাকে, তাহলে অংশগ্রহণ ফরম এর মাধ্যমে তা পাঠান। এই ক্ষেত্রে সমস্যার সমাধান, পদার্থবিজ্ঞানের পরীক্ষা, প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টায় খরচের পরিমাণ এবং সস্তাতম পরীক্ষা যা ভুল প্রমাণ করতে পারে সেগুলো উল্লেখ করা আছে। যদি আপনার কোন কাজের মডেল থাকে, তাহলে তার পরিমাপকৃত আউটপুট এবং আপনি কিভাবে তা পরিমাপ করেছেন তা অন্তর্ভুক্ত করুন। energy sources page এই ধারণা এবং অন্যান্য বিকল্পের তুলনা করছে।

উৎস

  1. IEA (2019). পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি 2019: তাপ শেষ শক্তির ব্যবহারের অর্ধেক।
  2. Polar Night Energy (2025)। Pornainen sand battery reference এবং Kankaanpää reference।
  3. Solarthermalworld (2024)। ফিনল্যান্ডে বালি ব্যাটারিগুলো জেলার তাপ নেটওয়ার্কের জন্য গরম সরবরাহ করে।.
  4. হোল, এম। (2025). ফিনল্যান্ডের 100 মেগাওয়াট ঘণ্টার বালির ব্যাটারি কার্যকর হয়েছে. এসএস নিউজ।
  5. Siemens Gamesa (2019). বিশ্বের প্রথম: সিমেনস গেমসা তার উদ্ভাবনী ইলেট্রোথার্মিক শক্তি সংরক্ষণ ব্যবস্থা চালু করেছে (সংরক্ষিত)।
  6. উইকিপিডিয়া। তাপ শক্তি সংরক্ষণ, যার মধ্যে সোরো ডিজাইন করা আকৃতিও রয়েছে।
  7. রোন্ডো এনার্জি। রোন্ডো হিট ব্যাটারি (কম্পানির দাবি)।
  8. অ্যান্টোরার শক্তি। Thermal batteries (কম্পানির তথ্য)।
  9. এ.এফ.সি. অ্যাটাক। (2022). 40 শতাংশেরও বেশি তাপ-ফটোভোল্টীয় কার্যক্ষমতা। নেচার 604, 287-291।.
  10. মা, জে., ডেভেনপোর্ট, পি. এবং ঝাং, আর. (2020). সৌরশক্তি বা গ্রিড শক্তি সংরক্ষণের জন্য কণাভিত্তিক তাপ শক্তি সংরক্ষণ ব্যবস্থার নকশা বিশ্লেষণ। Journal of Energy Storage 29, 101382।
  11. BloombergNEF (2024). লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্যাকের দাম 2017 সাল থেকে সবচেয়ে বেশি কমেছে, প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টায় 115 ডলারে নেমে এসেছে।.
  12. Lazard (জুন 2026)। Energy+ এর স্তরবিশিষ্ট খরচ, সংস্করণ 19।
  13. Ofgem (2026). একটি ইউনিটের বিদ্যুৎ খরচের সর্বোচ্চ হার, 1 অক্টোবর থেকে 31 ডিসেম্বর 2026।
  14. Local Solar System ফাউন্ডেশন। The Fan Wall open model: the rooftop solar benchmark of $0.19 per kWh.