ఈ సైటులో కొన్ని భాషలు యంత్ర- అనువదించబడి ఉండవచ్చు మరియు లోపాలు కలిగి ఉండవచ్చు. దీనిని మెరుగుపరచడానికి సహాయపడండి ఇంగ్లీష్ మూలం చదవండి
హంగేరీలో ఒక నది పక్కన ఉన్న ఎత్తైన శిఖరాలు కలిగిన జిల్లా వేడి స్టేషన్, ఒక వేడి బ్యాటరీ ఫీడ్స్ యొక్క రకం నెట్‌వర్క్.
హరిత చర్యలు, ఇంధన ప్రత్యామ్నాయాలు

మట్టి మరియు వేడి బ్యాటరీలు

ఒక మట్టి సిలో గ్లామర్ కాదు, కానీ అది ఒక వారం పట్టణం యొక్క వేడిని కలిగి ఉంటుంది. భౌతిక శాస్త్రం సహజమైనది, పరిమితులు స్పష్టంగా ఉన్నాయి, మరియు చిట్కా ఏమిటంటే నిల్వ చేసిన వేడిని ఏమి చేయాలి అని తెలుసుకోవడం.

Sebastian Koppehel / Wikimedia Commons (CC BY 4.0)

వాయువేగంతో కూడిన, సూర్యరశ్మి ఉన్న రోజుల్లో అనేక యూరోపియన్ గ్రిడ్స్ ఇప్పుడు వారు ఉపయోగించగలిగిన దాని కంటే ఎక్కువ విద్యుత్తును కలిగి ఉంటాయి మరియు ధర శూన్యానికి దగ్గరగా లేదా అంతకన్నా తక్కువకు పడిపోతుంది. కొన్ని గంటల తరువాత అదే గ్రీడ్ ఒక ప్రీమియం చెల్లిస్తుంది. ఒక వేడి బ్యాటరీ ఖరీదైన గంటలను పట్టుకోవడానికి సహజమైన మార్గం: ఒక విద్యుత్ హీటర్ పెద్ద మొత్తంలో మట్టిని, కరిగించిన రాతి లేదా ఇటుకను నూరు డిగ్రీల వరకు వేడి చేస్తుంది, పొడవాటి ఐసోలేషన్‌తో వేడిని నిల్వ చేస్తారు, మరియు అవసరమైతే, రోజులు లేదా వారాల తర్వాత ఒక ఫ్యాన్ లేదా వేడి ఎక్స్ఛేంజర్ దానిని బయటకు తీసుకుంటారు.

ప్రపంచంలోని చివరి శక్తి వినియోగం యొక్క సగం వేడి, విద్యుత్తు కాదు (IEA, Renewables 2019). ఇందులో అత్యధిక భాగం ఇంకా గ్యాస్, చమురు, బొగ్గు లేదా వృక్షాల ను పేల్చడం ద్వారా వస్తుంది. ఈ పద్ధతిలో, ఒక పేజీ యొక్క మొత్తం పొడవును గణించవచ్చు మరియు దానిని ఏ భాగంలో ఉంచాలి అనేది కూడా నిర్ణయించబడుతుంది. ఈ కింది విధంగా ఉంటుంది: వేడిగా నిల్వ చేసి వేడిగా ఉపయోగించినప్పుడు, 85 నుండి 95% విద్యుత్తు తిరిగి వస్తుంది; మళ్లీ విద్యుత్‌లోకి మారినప్పుడు, ఇది ఉత్తమంగా 30 నుండి 41% వరకు తిరిగి వస్తుంది. ఆ ఒక్క నిజం సాంకేతికత విజయం సాధించే ప్రాంతాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.

100 ఎం.వి.హెచ్2025 నుండి పోర్నైనెన్, ఫిన్లాండ్ లో 2,000 టన్నుల చీల్చిన సోప్ స్టోన్ లో నిల్వ చేయబడింది: పట్టణం యొక్క శీతాకాలం వేడి యొక్క ఒక వారపు (ద్వితీయార్థ రాత్రి శక్తి)
85%వార్షిక సామర్థ్యం, విద్యుత్తు లో నుండి వేడి బయటకు, Kankaanpää లో మొదటి వాణిజ్య సముద్ర బ్యాటరీ కోసం నివేదించారు (సౌర థర్మల్ ప్రపంచం, 2024)
55%400 °C ఉష్ణాన్ని తిరిగి విద్యుత్తుగా మార్చడానికి కార్నోట్ గరిష్టం, 30 °C చల్లని నీటితో; నిజమైన టర్బైన్లు ఆ సంఖ్యలో సగం వరకు చేరుకుంటాయి.
50 కిలోవాట్- గంటలు180 నుండి 250 డిగ్రీలు స్వింగ్ కోసం రాతి యొక్క టన్నుకు వేడి, టోన్ వేడి నీరు సమానంగా కానీ చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద

ఇది ఏమిటి

ఒక వేడి బ్యాటరీ, దీనిని థర్మల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుదీకరించిన థర్మల్ శక్తి నిల్వ అని కూడా అంటారు, ఇది చౌక ధరలో ఉండే గట్టి పదార్థంలో వేడిగా విద్యుత్తును నిల్వ చేస్తుంది. ఫిన్నిష్ కంపెనీ పోలర్ నైట్ ఎనర్జీ నిర్మాణదారుల మట్టి లేదా కరిగించిన సోప్ స్టోన్‌తో నిండిన ఒక స్టీల్ సిలోను ఉపయోగిస్తుంది మరియు దీనిని జిల్లా వేడి నెట్వర్క్‌కు అనుసంధానిస్తుంది. కాలిఫోర్నియాలోని రోండో ఎనర్జీ ఫ్యాక్టరీలకు స్టీమ్ తయారు చేయడానికి 1,000 °C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద అగ్ని నిరోధక ఇటుకలను వేడి చేస్తుంది. ఆంటోరా ఎనర్జీ కార్బన్ బ్లాకులను గాలిలో వేడిచేసి, అవి వెలుగుచూసే వరకు వేడిని తిరిగి ఇవ్వగలదు లేదా ప్రత్యేకమైన సౌర-సెల్ లాగా ఉండే ప్యానెళ్ల ద్వారా విద్యుత్తును అందించగలదు. సిమెన్స్ గేమ్స్సా హంబర్గ్ లో ఒక పైలట్ ను నడిపింది, ఇది 750 °C వద్ద అగ్నిపర్వత రాతిలో వేడిని నిల్వ చేసి, దానిని స్టీమ్ టర్బైన్ ద్వారా తిరిగి విద్యుత్తుగా మార్చింది.

ఈ అన్ని ఒకే ఆలోచన వివిధ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు వివిధ కస్టమర్లు. ముఖ్యమైన ప్రశ్నలు: ఎంత వేడిగా, ఎంత కాలం, ఎంత తక్కువ ధరకే, మరియు వేడి ఏమిటి.

ఎలా పనిచేస్తుంది

Charging. విద్యుత్తు ప్రతిరోధక హీటర్ల ద్వారా నడుస్తుంది, ఒక కుండ లేదా టొస్టర్ వంటి అదే సిద్ధాంతం. ఈ మార్పు 100% సమర్థవంతంగా ఉంటుంది: ప్రతి కిలోవాట్-గంట విద్యుత్తు ఒక కిలోవాట్-గంట వేడిగా మారుతుంది. పోలర్ నైట్ యొక్క సిలోస్ రేడియేటర్లుతో వాయుాన్ని వేడి చేస్తాయి మరియు మట్టిలో పూడ్చిపెట్టబడిన పైపుల ద్వారా దానిని బూడిద చేస్తుంది; రోండో యొక్క హీటర్లు నేరుగా ఇటుకపై ప్రకాశిస్తాయి.

Insideatall industrial hall: an blue cylindrical boiler with insulated pipework, valves and walkways.
జర్మనీలోని వోల్క్లింగెన్ లో ఫెన్నే విద్యుత్ కేంద్రం సైట్ లో ఒక ఎలక్ట్రాడ్ బాయిలర్: ఒక పెద్ద ఎలక్ట్రిక్ కిల్లర్. సూర్యుడు, పవనం నుండి గ్రిడ్ కు అదనపు శక్తి లభించినప్పుడు, ఇది విద్యుత్తును వేడి నెట్ వర్క్ కోసం వేడి నీటిగా మార్చుతుంది, అదే విధంగా ఒక వేడి బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేస్తుంది. ఫొటో: రాఫెల్ మాస్, CC BY-SA 4.0

Storing. ఒక గట్టి పదార్థంలో నిల్వచేసిన శక్తి E = m × c × ΔT: దాని ద్రవ్యరాశి, దాని ప్రత్యేకమైన వేడి, ఉష్ణోగ్రత స్వింగ్ సమయాలు. దుమ్ము మరియు చాలా రాళ్ళు ఒక నిర్దిష్ట వేడి c 0.8 నుండి 1.0 kJ కిలోగ్రాముకు డిగ్రీకి కలిగి ఉంటాయి. ఒక టన్ను మట్టిని 150 °C నుండి 400 °C వరకు వేడి చేస్తే (250 డిగ్రీల స్వింగ్) అందువలన 1,000 kg × 0.8 kJ/kg·K × 250 K = 200 MJ, లేదా సుమారుగా 56 kWh ఉంటుంది. పోర్నైనెన్ స్టోర్ 2,000 టన్నుల లో 100 MWh పనిచేస్తుంది, 50 kWh per tonne, ఇది సరిపోతుంది. Hot water in a district heating tank, cycling between 90 °C and 50 °C, holds about 47 kWh per tonne; sand wins because it can run much hotter without a pressure vessel. పోలిస్తే, లిథియం-అయన్ బ్యాటరీ సెల్స్ ఒక టన్నుకు సుమారుగా 150 నుండి 250 kWh విద్యుత్తును కలిగి ఉంటాయి.

ఇది లోపల ఉంచడం. వేడి ఉపరితలం ద్వారా బయటకు పారుతుంది, ఒక రేటులో Q = U × A × ΔT, ఇక్కడ U ఇంసోలేషన్‌ ఎంత బాగుందో కొలుస్తుంది, A ఉపరితల ప్రాంతం మరియు ΔT బయటి నుండి ఉష్ణోగ్రత తేడా. నిల్వచేసిన శక్తి పరిమాణం (పరిమాణపు క్యూబ్) మరియు ఉపరితలం (స్కేల్)తో నష్టాలు పెరుగుతుంది, కాబట్టి పెద్ద స్టోర్లు చిన్న భాగాన్ని కోల్పోతాయి. పోర్నైనెన్ యొక్క పరిమాణానికి ఒక సిలో కోసం మా అంచనా (15 m వెడల్పు మరియు 13 m ఎత్తు, సుమారు 970 m² ఉపరితలం) ఐసోలేషన్‌తో ప్రతి డిగ్రీలో 0.1 W per m² ద్వారా మరియు 300 డిగ్రీల తేడాతో: రోజుకు పూర్తి స్టోర్ యొక్క 29 kW లేదా 0.7% వరకు ఉంటుంది. ఒక చిన్న దుకాణం యొక్క పరిమాణంలో ఒక గృహం యొక్క విస్తీర్ణం ఆ భాగాన్ని అనేక రెట్లు కోల్పోతుంది, అదే కారణంగా మట్టి బ్యాటరీలు పట్టణాలలో మరియు ఫ్యాక్టరీలకు నిర్మించబడతాయి, ఒక్కో ఇంటి కోసం కాదు.

డిఛార్జి. వేడి కోసం, ఒక ఫ్యాన్ వేడి మట్టి ద్వారా వాయువును బలంగా పీల్చుతుంది మరియు ఒక వేడి మార్పిడిదారు నెట్‌వర్క్ కోసం నీటిని వేడిగా మార్చుతుంది. ఈ గురించి ఏమీ అద్భుతమైన ఉంది. విద్యుత్తు కోసం, వేడి ఒక ఇంజిన్ నడిపించడానికి కలిగి ఉంటుంది, మరియు ఇక్కడ భౌతిక శాస్త్రం ఒక కఠినమైన పరిమితిని నిర్ణయిస్తుంది. కార్నోట్ సామర్థ్యం, ఏ వేడి ఇంజిన్ చేసినా ఉత్తమంగా చేయగలిగినది, η = 1 − T_cold / T_hot, కెల్విన్లలో ఉష్ణోగ్రతలతో ఉంటుంది. 400 °C (673 K) వద్ద వేడిని 30 °C (303 K) వద్ద తిరస్కరించినప్పుడు 1 − 303/673 = 55% లభిస్తుంది. 750 °C వద్ద గరిష్ఠం 70%. నిజమైన స్టీమ్ టర్బైన్లు, పంపులు మరియు వేడి మార్పిడిదారులు కార్నట్ సంఖ్యలో దాదాపు సగం చేరుకుంటాయి, కాబట్టి ఒక స్టోర్ కొనుగోలు చేసిన విద్యుత్తులో 25 నుండి 40% వంటిది తిరిగి ఇస్తుంది. డెన్మార్క్ లోని సోరోలో ఒక రాతి స్టోర్ కోసం ప్రచురించిన డిజైన్, విద్యుత్తుగా తిరిగి పొందడానికి 30 నుండి 41% లేదా వేడిగా 41 నుండి 58% (Wikipedia, Thermal energy storage) అని అంచనా వేసింది.

ప్ర‌యోగాత్మ‌క నిర్వ‌హ‌ణ: ఒక వేడి బ్యాట‌రీ ఒక అద్భుత‌మైన మార్గం. వేడి కొనుగోలు ఖరీదైన గంటలు, మరియు ఒక చెడ్డ మార్గం లో విద్యుత్ గ్రిడ్ నుండి విద్యుత్తు నిల్వ తరువాత, వేడి ఇంజిన్ చాలా మంచి లేదా ఛార్జింగ్ శక్తి దాదాపు ఉచిత పొందుటకు లేదు.

పరిమితులు

  • Theoretical. నిర్దిష్ట వేడి మరియు ఉష్ణోగ్రత స్వింగ్ టోన్ కు శక్తిని నిర్ణయిస్తుంది; కార్నట్ సమీకరణం ఎంత వరకు మళ్లీ విద్యుత్తుగా మారవచ్చు అని నిర్ణయిస్తుంది. ఏ జ్ఞానము కూడా తప్పదు.
  • ఉష్ణోగ్రత ఉపయోగం సరిపోతుంది. జిల్లా వేడికి 60 నుండి 120 °C అవసరం, ఆహారం మరియు కాగితం ఫ్యాక్టరీలకు 150 నుండి 250 °C వద్ద స్టీమ్ అవసరం, రసాయనాలు మరియు సిమెంట్‌కు 400 నుండి 1,500 °C అవసరం. అధిక ఉష్ణోగ్రతలు టోన్నుకు ఎక్కువ నిల్వ చేస్తాయి, కానీ స్టీల్, రెఫ్రాస్ట్రక్చర్ ఇటుకలు మరియు ఇసొలేషన్‌ను అవసరం చేస్తుంది, ఇది ఎక్కువ ఖర్చుతో కూడినది మరియు కఠినంగా ఉంటుంది.
  • Power versus energy. హీటర్లు మరియు వేడి మార్పిడిదారులు (పవర్ వైపు) సాధారణంగా మట్టి కంటే (ఇన్పుట్ వైపు) ఎక్కువ ధరగా ఉంటాయి. ఒక దుకాణం కొన్ని తక్కువ ధర గంటల్లో మాత్రమే ఛార్జ్ అవసరం పెద్ద వేడిచేయు సాధనాలు ఎక్కువ సమయం నిష్క్రియాత్మకంగా కూర్చుని.
  • సంవత్సరంకి చక్రాలు. ప్రతి యూరో పరికరం తిరిగి చెల్లించబడాలి అది మార్చే వేడి ద్వారా. ఒక సంవత్సరంలో 200 సార్లు తిరిగే ఒక స్టోర్, 20 సార్లు తిరిగే దాని కంటే దాని ఖర్చును చాలా తక్కువగా విస్తరిస్తుంది. పోలర్ నైట్ తన స్టోర్లలో సంవత్సరానికి 20 మరియు 200 చక్రాల మధ్య ఉత్తమంగా పనిచేస్తుందని చెబుతుంది (Solarthermalworld, 2024).
  • చౌక ధరల విద్యుత్తు ఉండాలి. వ్యాపారం అనేది చాలా గంటల పాటు తక్కువ ధరలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. చాలా పవనం మరియు సౌర శక్తితో ఉన్న గ్రిడ్స్, ఫిన్లాండ్, డెన్మార్క్ మరియు కాలిఫోర్నియా వంటివి వాటిని కలిగి ఉన్నాయి; కొద్దిగా వేరియబుల్ శక్తితో ఉన్న గ్రిడ్స్ లేవు.
ఒక ఎత్తైన, గుండ్రటి, వెండితో కప్పబడిన నిల్వ ట్యాంక్ ఒక లోతైన నీలి ఆకాశానికి వ్యతిరేకంగా, ఒక ఖాళీ పావడమైన యార్డుపై నిలబడుతుంది.
హెల్సింకిలో వూసారీ విద్యుత్ కేంద్రంలోని వేడినీటి నిల్వ. జిల్లా హిట్ నెట్‌వర్క్స్ ఇప్పటికే ఈ విధంగా పెద్ద ఇన్సులేటెడ్ ట్యాంకులలో వేడిని ఉంచుతుంది; మట్టి మరియు రాతి ఒక ఒత్తిడి రంధ్రం లేకుండా చాలా వేడిగా పనిచేయవచ్చు. ఫోటో: జోసుటుస్, CC BY-SA 4.0

నిజమైన ప్రాజెక్టులు, కొలత

ప్రోజెక్టుఎక్కడ, ఎప్పుడునిల్వ మాధ్యమం మరియు ఉష్ణోగ్రతపరిమాణంఏమి నివేదించబడింది
పోలర్ నైట్ ఎనర్జీ పైలట్టాంపెరే, ఫిన్ లాండ్, 2020మట్టి3 ఎం. ఎచ్.మొదటి పైలట్, కంపెనీ ద్వారా నడుస్తుంది
ఐరోపాలో అత్యధికంగా వినియోగించే నూనెలు2022 జూలైలో ఫిన్ లాండ్ లోని కాంకాన్పా4 ×7మీటర్ల స్టీల్ సిలోలో 100 టన్నుల నిర్మాణదారుల మట్టి; సుమారు 500 °C వరకు వేడిచేయబడింది, 150 నుండి 400 °C వద్ద పనిచేస్తుంది8 ఎం. ఎచ్.మూడు రోజుల చ‌క్రాల‌లో 85% వార‌స‌క సామ‌ర్ధ్యం; 100 మెగావాట్ల కంటే ఎక్కువ నిల్వ‌ల‌కు 95% ల‌క్ష్యం (Solarthermalworld)
ఐరోపాలో వేడిని తగ్గించే శక్తి కలిగిన పదార్థం.Pornainen, Finland, 20252,000 టన్నుల చీల్చిన సోప్ స్టోన్, ఫైర్ ప్లేస్ తయారీలో ఒక ఉప ఉత్పత్తి; 400 °C వరకు100 ఎం.వి.హెచ్, 1 ఎం.వి.ఈ నెట్ వర్క్ కోసం 70% తక్కువ ఉద్గారాలు, సంవత్సరానికి సుమారు 160 టన్నుల CO2, వృక్ష చిప్ 60% తగ్గడం, చమురు వినియోగం ఆగిపోయింది (ESS News, 2025; Polar Night Energy)
సీమెన్స్ గేమ్స్సా ETES పీలెట్జర్మనీ లోని హంబర్గ్-అల్టెన్వెర్డర్, 2019750 °C వద్ద సుమారు 1,000 టన్నుల అగ్నిపర్వత రాతి, విద్యుత్తును తిరిగి పొందడానికి స్టీమ్ టర్బైన్130 మెగావాట్ల వేడిఒక వారానికి ఉష్ణాన్ని నిల్వచేసింది; జిగావాట్-గంటల నిల్వలను లక్ష్యంగా చేసుకుంది (Siemens Gamesa, 2019)
రోండో హిట్ బ్యాటరీజర్మనీ లోని బ్రున్స్ బ్యూటెల్ లో కొవెస్ట్రాలో అనేక పారిశ్రామిక సైట్ల నిర్మాణం;1,100 నుండి 1,500 °C వద్ద అగ్ని నిరోధక ఇటుకయూనిట్ కు2నుండి 100 మెగావాట్ల వరకు వేడికంపెనీ 98% విద్యుత్తు-హీట్ సమర్థత మరియు ప్రకటించిన ప్రాజెక్టులపై 400 MWh పైగా ఉంది (Rondo); స్వతంత్రంగా ప్రచురించబడలేదు
ఆంటోరా శక్తికాలిఫోర్నియాusa. kgmసాలిడ్ కార్బన్ బ్లాక్స్, గ్లోయింగ్ హోట్పారిశ్రామిక స్థాయివేడి, లేదా విద్యుత్ ద్వారా థర్మోఫొటోవోల్టైక్ సెల్స్ (Antora). ఉత్తమ పరిశోధనశాల థర్మోఫోటోవోల్టైక్ సెల్ 40% సమర్థతను చేరుకుంది (LaPotin et al., 2022)

ఈ టేబుల్ గురించి రెండు జాగ్రత్తలు. మొదటిది, అధిక సంఖ్యలో ఆధారాలు సంస్థల నుండి లేదా వారి వినియోగదారుల నుండి వస్తాయి, స్వతంత్రమైన కొలత నుండి కాదు. రెండవది, కాంకాన్పా 85% ఒక విద్యుత్ యూనిట్ యొక్క వెనుకకు వచ్చే వేడి; ఈ పట్టికలో ఎవరూ వాణిజ్యపరంగా ఒక సంవత్సరంలో గణించిన విద్యుత్తు-నుండి-విద్యుత్ రౌండ్ ట్రిప్స్ ప్రచురించలేదు.

పరిశోధన ప్రయోగశాలలు ఉష్ణోగ్రత పెంచుతున్నారు. US నేషనల్ రీన్యూవబుల్ ఎనర్జీ ల్యాబొరేటరీ సిలికాన్ మట్టి అణువులను 1,000 °C కంటే ఎక్కువ వేడిచేసే ఒక స్టోర్‌ను రూపొందించింది మరియు వాటిని శక్తి చక్రాన్ని నడిపించడానికి ఒక వేడి మార్పిడిదారుని ద్వారా వదిలింది (Ma, Davenport and Zhang, 2020). 2018లో అల్ఫాబెట్ యొక్క X నుండి పుట్టిన మాల్టా, ఒక “కార్నట్ బ్యాటరీ”ని అనుసరిస్తుంది, ఇది చల్లబడిన నీటిలో వేడి మరియు చల్లని నీటిలో వేడిని నిల్వ చేస్తుంది. ఈ రకమైన ప్రయోగాలు, అధ్యయనాలు పెద్దగా జరగలేదు.

దక్షిణ స్పెయిన్ లో ఒక పొడి భూభాగంలో పెద్ద చతురస్రాకార క్షేత్రాలలో ఉన్న దీర్ఘ వరుసల కళాఖండాల ఎయిర్ వీడియో.
స్పెయిన్ లోని గువాడిక్స్ సమీపంలో ఉన్న ఆండసల్, ఇక్కడ నిల్వచేసిన వేడిని సాధారణంగా విద్యుత్తుగా మార్చబడుతుంది. దీని యొక్క వృత్తాకార ద్రావణాలు సూర్యుని నుండి వేడిని సేకరిస్తాయి, మరియు ప్రతి ఒక్కటి కూడా చల్లబడిన ఉప్పు ట్యాంకులలో వేడిని నిల్వ చేస్తాయి, ఇది సూర్యాస్తమయం తరువాత పూర్తిగా 7.5 గంటలు పనిచేయడానికి సరిపోతుంది. ఫొటో: కాలెర్నా, CC BY-SA 4.0

ఇది ఖర్చు ఏమిటి

వేడి బ్యాటరీలు విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయవు, కాబట్టి వారి నిజాయితీగల బెంచ్ మార్క్ సౌర ప్యానల్ కాదు కానీ అవి ప్రతిస్థాపించే వేడి. ఒక భవనంపై కొత్త విద్యుత్ కోసం మా సైట్-వైడ్ బెంచ్ మార్క్ మా తెరిచిన ఫాన్ వాల్ మోడల్లో సుమారుగా $0.19 per kWh వద్ద ఉంది, లాజార్డ్ యొక్క జూన్ 2026 వ్యాపార రహస్య సూర్యకాంతి పరిధిలో $0.09 to $0.20 per kWh (లాజార్డ్ LCOE+ 2026). వేడికి, పోటీదారు ఒక గ్యాస్ బోల్టర్.

గ్యాస్ వేడి ఖర్చు ఏమిటి. 2025 మరియు 2026 లో యూరోపియన్ స్థాయిలకు దగ్గరగా ఉన్న రౌండ్ సంఖ్యలను ఉపయోగించి (హోల్సేల్ గ్యాస్ €35 per MWh, ఒక టన్ను కార్బన్ ధర €70, ఒక 90% సమర్థవంతమైన బోయిల్), గ్యాస్ నుండి వేడి యొక్క ఖర్చులు సుమారు 5 నుండి6యూరో సెంట్లు ప్రతి కిలోవాట్ హెర్ట్జ్ బోల్టర్ యొక్క స్వంత పెట్టుబడి ఖర్చు ముందు. UK ధరల కట్టపై ఒక గృహం అక్టోబరు 2026 నుండి గ్యాస్ కోసం ప్రతి kWh కి 7.97 పెన్సీల చెల్లిస్తుంది (Ofgem), వేడికి ప్రతి kWh కు సుమారుగా 8.9 పెన్సీల చొప్పున చెల్లిస్తుంది.

What stored heat costs. రెండు భాగాలు: విద్యుత్తు, దాని సామర్థ్యం ద్వారా విభజించబడుతుంది, మరియు పరికరం, అది దాని జీవితకాలంలో ఎంత వేడిని అందిస్తుంది అనే దానిపై విభజించబడుతుంది. 85% సామర్థ్యంతో €20/MWh (వాయువేగంతో కూడిన నార్డిక్ గంటల్లో సాధారణం) విద్యుత్తుకు వేడికి kWh కు 2.4 సెంట్ల ఖర్చు అవుతుంది. ఈ పరికరం భాగం నిల్వ సామర్థ్యం యొక్క క్వింటాల్‌కు నెలకొల్పిన ఖర్చు మరియు సంవత్సరానికి పూర్తి సైకిళ్ల సంఖ్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పోలర్ నైట్ లేదా దాని వినియోగదారులు పోర్నైనెన్ యొక్క ధరను ప్రచురించలేదు, కాబట్టి మేము ఒక సంఖ్యను తయారు చేయడానికి బదులుగా పరిధిని చూపిస్తాము (20 సంవత్సరాలు, 7% నిజమైన తగ్గింపు రేటు, చక్రానికి ఉపయోగించిన సామర్థ్యంలో 90%):

సామ‌ర్థ్యం తో కూడిన ప్ర‌తి కిలోవాట్ హెచ్ యూ కు ఏర్పాటు చేసిన వ్య‌యంసంవత్సరానికి 20 చక్రాలుసంవత్సరానికి 50 చక్రాలుసంవత్సరానికి 100 చక్రాలుసంవత్సరానికి 200 చక్రాలు
$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
ఒక ఎత్తైన వెండి సిలిండర్ ట్యాంక్ మరియు ఒక కొత్త ప్లాంట్ భవనం 40 మెగావాట్ల ఎలక్ట్రాడ్ బోయిలర్ ప్లాంటును ప్రకటించే పెద్ద ఆకుపచ్చ చిహ్నం వెనుక నిర్మిస్తున్న నిర్మాణ సైట్.
2018లో జర్మనీలోని డ్రెస్సెన్‌లో ఉన్న నాసెనర్ బ్రూకే వేడి ప్లాంట్‌లో 40 మెగావాట్ల ఎలక్ట్రాడ్ బోయిలర్ ప్లాంట్‌ను నిర్మిస్తున్నారు. ఒక వేడి నిల్వ కోసం కూడా, హిట్టర్లు, వేడి మార్పిడిదారులు మరియు అనుసంధానాలు కట్టడం లేదా మట్టి కంటే చాలా ఎక్కువ ఖర్చు అవుతుంది. ఫోటో: Ubahnverleih, CC0
  • విద్యుత్తుకు ముందుగా అందించిన వేడి కిలోవాట్ హెచ్ యూ కు సంబంధించి పరికరాల వ్యయం. మా లెక్కలు.*

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. లిథియం-అయన్ బ్యాటరీలు వాటి విద్యుత్తులో 85 నుండి 90% వరకు విద్యుత్‌గా తిరిగి ఇస్తాయి. మట్టి యొక్క ఖరీదు దాదాపుగా ఏమీ కాదు: ఒక టన్నుకు పది డాలర్లు మరియు ఒక టన్నుకు 50 kWh, మధ్యమంగా ఒక డాలర్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. సిలో, ఇసోలేషన్, హీటర్లు మరియు వేడి మార్పిడిదారులు నిజమైన ఖర్చు. ఒక వేడి బ్యాటరీ కేవలం దాని మొత్తం ప్రతి kWh యొక్క ఏర్పాటు చేసిన ఖర్చు ఒక లిథియం బ్యాటరీ కంటే అనేక రెట్లు తక్కువగా ఉంటే మాత్రమే అర్థం చేసుకోవచ్చు, ఎందుకంటే అది తిరిగి ఇచ్చేది వేడి, విద్యుత్తు కాదు.

ఇది గెలవవచ్చు, మరియు అది కాదు ఎక్కడ

ఇది గెలవవచ్చు:

  • గాలివాన లేదా సూర్య కిరణాల గొట్టాల్లో డిస్ట్రిక్ట్ హీటింగ్. నార్డిక్ మరియు బాల్టిక్ నగరాలు వేడి నెట్వర్కులు, చాలా తక్కువ గంటల మరియు వృక్షం లేదా గ్యాస్ బోల్టర్లు ప్రతిస్థాపించడానికి. ఈ వరకూ అన్ని వాణిజ్య సముద్ర బ్యాటరీలు ఇక్కడే ఉన్నాయి.
  • పారిశ్రామిక వేడి మరియు ప్రక్రియ వేడి దాదాపు 500 °C వరకు ఫుడ్, బీర్, కాగితం మరియు రసాయనాలలో, ప్రస్తుతం ఫ్యాక్టరీలు గ్యాస్ ను రెండు గంటలు చొప్పున వెలిగిస్తున్నాయి.
  • చమురు, వృక్షాల స్థానంలో చిన్న నెట్ వర్క్ లో, Pornainen వంటి, అక్కడ స్టోర్ కూడా ఇంధనం సరఫరా మరియు స్థానిక వాయు కాలుష్యం ఆదా.
  • ప‌వ‌న్, సౌర శ‌క్తిని పీల్చుకోవడం ఒక వేడి ఉత్పత్తి లో గ్రిడ్ సమస్యను మార్చడం, ఇతరత్రా ఆఫ్ స్విచ్ అవుతుందని.
  • పెద్ద హిట్ పంపులతో జతచేయడం: హిట్ పంపులు ఎక్కువ గంటలు సమర్థవంతంగా కవర్ చేస్తాయి, స్టోర్ ధరల పెరుగుదలను కవర్ చేస్తుంది.
అంతరంలో ఎరుపు-తెరలు కలిగిన ఇళ్ళు మరియు వాటి మధ్యలో గొర్రెలు మేస్తున్నట్లుగా ఒక పొదలతో కూడిన క్షేత్రంలో పెద్ద సౌర శక్తిని సేకరించే పరికరాల వరుస.
డెన్మార్క్ ద్వీపం అయిన ఎరోలో ఉన్న మార్స్టాల్ లో సౌర శక్తిని సేకరించే పరికరాలు, వరుసల మధ్యలో గొర్రెలు మేస్తున్నట్లుగా. పట్టణం యొక్క వేడి నెట్వర్క్ వేసవి వేడిని ఒక పెద్ద ఐసోలేటెడ్ పిట్ లో నిల్వ చేస్తుంది: సూర్యునిచే ఛార్జ్ చేయబడిన ఒక వేడి బ్యాటరీ. ఫొటో: ఎరిక్ క్రిస్టెన్సన్, CC BY-SA 3.0

ఇది గెలవలేము:

  • ఒక సాధారణ విద్యుత్తు నిల్వగా. 25 నుండి 40% వరకు తిరిగి, ఇది రోజువారీ చక్రాల కోసం లిథియం-ఐన్ మరియు భౌగోళికంగా అనుమతించే పంపిన నీటిని కోల్పోతుంది.
  • ఒకే ఇంటి లో, ఉపరితల నష్టాలు, డిగ్రీలు నూటకొలది వద్ద భద్రత మరియు చిన్న హీటర్లు యొక్క ఖర్చు ఇది వ్యతిరేకంగా పనిచేస్తుంది. ఒక వేడి నీటి సిలిండర్ లేదా బఫర్ ట్యాంక్ తో ఒక వేడి పంపును పని బాగా చేస్తుంది.
  • ఎక్కడ విద్యుత్తు చాలా తక్కువ ధరకే లభిస్తుంది. చాలా తక్కువ ధర గంటల లేకుండా, ఆ దుకాణం కొనడానికి ఏమీ లేదు.
  • చిన్న పరిమాణంలో అత్యంత ఉష్ణోగ్రతలు. 1,000 °C కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, సామగ్రి, ఇసొలేషన్‌ మరియు భద్రత ఒక తీవ్రమైన ఇంజనీరింగ్‌ ప్రోగ్రామ్‌గా మారుతుంది, ఇది ఒక సిలో కాదు.

ఏమి నిరూపించబడింది, plausible మరియు ఊహాత్మక

ప్రూఫ్: ప్రతిరోధక వేడి పద్ధతి విద్యుత్తును పూర్తిగా వేడిగా మార్చుతుంది; E = m × c × ΔT మరియు కార్నోట్ పరిమితి; వ్యాపార సముద్రపు నిల్వలు ఫిన్లాండ్‌లో జిల్లా వేడిని అందిస్తాయి, 8 MWh వద్ద వార్షిక సామర్థ్యం 85%తో నివేదించబడింది; నిల్వలు పెద్దవిగా మారడం వలన నష్టాలు తగ్గుతాయి.

ప్రయోజనకరం: 100 MWh మరియు అంతకంటే ఎక్కువ వద్ద 95% వారపు సామర్థ్యం; పారిశ్రామిక ఇటుక స్టోర్లు గ్యాస్ ధర అధికంగా ఉండి, తక్కువ శక్తిని తరచుగా అందించే స్టిమ్‌ను పోటీగా అందిస్తున్నాయి; సామర్థ్యం యొక్క ప్రతి kWh కు కొన్ని దశాబ్దాల డాలర్ల ఖర్చును ఏర్పాటు చేసింది.

రాత్రి సమయంలో ఒక ఎత్తైన సిలిండరికల్ టవర్‌ను చూడటం, దాని రాయి-రంగు క్లాడింగును నిండు నీలం, గులాబీ మరియు తెలుపు రంగుతో ఉన్న వరుస విండోలతో తొలగించారు.
ఇటలీలోని బోల్జానో యొక్క వేడి నిల్వ టవర్ 2017లో ప్రారంభించబడింది మరియు రాత్రి సమయంలో వెలుగులోకి వచ్చింది. ఒక వేడి నిల్వ ఒక గుర్తు కావచ్చు, అలాగే ఒక యంత్రం కూడా కావచ్చు. ఫొటో: బార్ట్లేబీ08, CC BY-SA 4.0

Speculative: విద్యుత్తు-నుండి-విద్యుత్ 50% పైగా వాణిజ్యపరమైన పరిమాణంలో (థర్మోఫోటోవోల్టాయిక్స్ లేదా అధునాతన శక్తి సైకిళ్ల ద్వారా); ధర ఎక్కువగా లేని మెరుగుదలలు లేకుండా 1,000 °C కంటే ఎక్కువ వేడిని కలిగించే దశాబ్దాల పాటు; గ్రిడ్ విద్యుత్తు కోసం లిథియం-అయోన్ కు తక్కువ ఖరీదైన ప్రత్యామ్నాయంగా వేడి బ్యాటరీలు.

పరిశోధన ప్రశ్నలను తెరువుము

  • స్వాతంత్ర్య, ప్రచురించిన పనితీరు డేటా. ప్రతి వాణిజ్య డిజైన్ కోసం నష్టాలతో ఒక సంవత్సరం మెట్రిక్ వేడి మరియు బయటకు.
  • నిజమైన స్థాపించబడిన ఖర్చు ప్ర‌సార మాధ్య‌మాల‌కు సంబంధించిన ప్ర‌క‌ట‌న‌ల కంటే టెండ‌ర్ల ద్వారా సామ‌ర్ధ్యం యొక్క కిలోవాట్ హెచ్‌యుఎచ్‌, విద్యుత్ శ‌క్తి యొక్క కిలోవాట్‌హెచ్‌యూఎచ్ ల‌ను అందించ‌డం.
  • Heat exchangers వేడిని వేగంగా ఒక నెమ్మదిగా-సంధానం చేసే ఘనంలో నుండి పెద్ద ఉష్ణోగ్రత తగ్గుదల లేకుండా తరలిస్తుంది.
  • Materials ageing: sand sintering, brick cracking, steel creep and insulation settling after thousands of cycles.
  • Better heat-to-power: thermophotovoltaic cells, supercritical CO2 turbines and Brayton-cycle “Carnot batteries” that could lift the electricity round trip.
  • కంట్రోల్ అండ్ మార్కెట్స్: ఒక స్టోర్ విద్యుత్తు కొరకు ఎలా బైట్ చేయాలి, మరియు టాక్స్ మరియు గ్రిడ్ ఫీజులు అదనపు శక్తిని సహజంగా పొందడానికి ఎలా ప్రోత్సహించవచ్చు.

పనిచేస్తున్న ప్రోటోటైప్ అవసరం ఏమిటి

ఒక కొత్త వేడి బ్యాటరీ ఆలోచనను పరీక్షించడానికి ఎవరైనా చిన్నగా ప్రారంభించాలి మరియు ప్రతిదీ కొలవాలి. ఒక ఉపయోగకరమైన మొదటి నమూనా, ఒక డిమాండ్ కాదు, మందంగా వేడి అందిస్తుంది.

దశపనిఇది అనుమతించే నిర్ణయంఖరీదైనసమయం
1. బెంచ్ పరీక్ష50 నుండి 200 కిలోల వరకు నిల్వ సామగ్రి ఒక ఇన్సులేటెడ్ స్టీల్ డ్రామ్ లో,2నుండి5కిలోవాట్ల హీటర్, అనేక లోతుల్లో తర్మాకోప్స్, ఒక వాయు లేదా నీటి వేడి మార్పిడిదారుడు, ఒక విద్యుత్ మీటరు మరియు ఒక వేడి మీటరుకిలోగ్రాముకు శ‌క్తి, ఛార్జ్ మ‌రియు డిస్ చార్జ్ రేట్లు, రోజుకు వేడి నష్టం, నియంత్రించిన వేడి కెవిహెచ్ కు$5k to $20కె2 నుండి4నెలలు
2. సైకిలింగ్100 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఛార్జ్ మరియు డిస్ఛార్జ్ సైకిల్స్, ముందు మరియు తరువాత పరిశీలించిన వస్తువులుదీక్షా, సమర్థతలో మార్పు$10k to $30కె6 నెలలు
3. Pilotఒక నిజమైన వేడి వినియోగదారు (ఒక గ్రిడ్ హౌస్, ఒక పాఠశాల, ఒక చిన్న నెట్ వర్క్)పై 0.5 నుండి2ఎంవిహెచ్ యూనిట్ వరకు, ఒక సంవత్సరం డేటాతోనిజమైన కార్యకలాపంలో వేడి కిలోవాట్ల‌ కు వ్యయం$150k to $500కె12 నుండి 18 నెలలు
A 1978 display board:acutaway drawing ofatall insulated storage tank with electric heaters besideahot water tank, with tables of specifications.
వేడి బ్యాటరీలు కొత్తవి కాదు. ఈ 1978 ప్రదర్శన US ఇంధన శాఖ ప్రాజెక్టు నుండి థర్మ-బ్యాంక్ విద్యుత్ నీటి హీటర్‌ను చూపిస్తుంది: 30 kW హీటర్లు ఒక నిల్వ మాధ్యమాన్ని 850 °F (సుమారు 450 °C) వరకు వేడి చేస్తాయి, మరియు దాదాపు 660,000 Btu నిల్వ ఉష్ణోగ్రత, సుమారు 190 kWh, తరువాత వేడి నీరుగా తిరిగి వస్తుంది. కొత్త‌ద‌న‌మేమిటంటే వాటిని ఛార్జ్ చేయ‌డానికి త‌క్కువ ధ‌ర‌కు ప‌వ‌నం, సౌర శ‌క్తి ల‌ను ఉప‌యోగించ‌డం. ఫొటో: యుఎస్ డిపార్ట్ మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ, పబ్లిక్ డొమైన్

మేము ఎవరు అవసరం

  • Thermal engineers in heat transfer, insulation and heat exchanger design.
  • సామాజిక శాస్త్రవేత్తలు వేల సంఖ్యలో సైకిళ్లపై అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద మట్టి, రాళ్లు, ఇటుకలు మరియు సిరామిక్ కోసం.
  • లోడ్ డేటాను పంచుకోవడానికి లేదా ఒక పైలట్ ను ఆతిథ్యం ఇవ్వడానికి ఆసక్తి ఉన్న డిస్ట్రిక్ట్ హీటింగ్ ఆపరేటర్లు.
  • Power-market analysts ఛార్జింగ్ వ్యూహాలు మరియు ఆదాయాలను మోడల్ చేయడానికి.
  • ప్రక్రియ వేడి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు అది ఖర్చు ఏమి తెలుసు ఎవరు పారిశ్రామిక శక్తి నిర్వాహకులు.
  • ప్రెషర్ పరికరాలు, అగ్ని మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత ఉపరితలాల కోసం భద్రత మరియు ధృవపత్రం నిపుణులు.

ఒక మంచి ఆలోచన?

ఈ ఫౌండేషన్ లో కొందరు సభ్యులు ఒక బలమైన శక్తి ఆలోచన కోసం ఒక పిచ్ ను వినగలిగిన అనుబంధాలను కలిగి ఉండవచ్చు. ఒక ఆలోచనను ప్రవేశపెట్టడానికి, ఒక పనిచేసే, నిజ జీవిత నమూనా అవసరం, ఇది నిజంగా శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది; ఈ విధమైన ఒక నిల్వ ఆలోచనకు, అది నిల్వ చేసిన శక్తిని తిరిగి అందించే ఒక నమూనా అని అర్థం, దాని వేడి లేదా విద్యుత్తును ఒక పరికరంలో కొలవబడుతుంది, దీనిపై వాదన లేదు. కాగితం మీద రాసిన ఆలోచనలు కూడా స్వాగతం: భౌతిక శాస్త్రం మరియు సంఖ్యలు సరిగ్గా ఉంటే, మేము వాటిని ఇక్కడ వెబ్‌సైట్‌లో ప్రచురించవచ్చు. కానీ పనిచేసే నమూనా లేకుండా మూలధనాన్ని సేకరించడం చాలా కష్టం, మరియు ఇక్కడ నిధుల ప్రకటనలు, తిరిగి రాబడులు లేదా పరిచయాలు ఏమీ ఉండవు.

మీరు ఒక ఆలోచన కలిగి ఉంటే, అది పరిష్కరించిన సమస్యతో contribution form ద్వారా పంపండి, భౌతిక శాస్త్రం చెక్, kWh కు అంచనా ఖర్చు మరియు తప్పుగా నిరూపించగల తక్కువ ధర పరీక్ష. మీరు పనిచేస్తున్న నమూనా కలిగి ఉంటే, దానిని కొలిచిన ఉత్పత్తి మరియు మీరు ఎలా కొలవగలరో చేర్చండి. energy sources page ఈ ఆలోచన రాడార్ పై ఇతర ప్రత్యామ్నాయాలను మరియు దీనిని పోల్చుతుంది.

మూలాలు

  1. 2019 (జూన్). Renewables 2019: చివరి శక్తి వినియోగంలో వేడి దాదాపు సగం ఉంది.
  2. Polar Night Energy (2025). ఉదాహరణకు, అనువాదం మరియు అనువాదం.
  3. Solarthermalworld (2024). ఫిన్లాండ్ లో జిల్లా వేడి నెట్వర్క్లకు మట్టి బ్యాటరీలు వేడిని అందిస్తాయి.
  4. హోల్, ఎం. (2025). ఫిన్నిష్ 100 మెగావాట్ల సముద్ర బ్యాటరీ కార్యాచరణలోకి వచ్చింది.. ఎస్.టి.డి.
  5. జి.ఎస్.సి (2019). ప్రపంచంలోనే మొదటిసారిగా సిమెన్స్ గేమ్స్సా తన నూతన ఎలక్ట్రోథర్మల్ ఇంధన నిల్వ వ్యవస్థను ప్రారంభించింది. (archived) (ఆంగ్లం).
  6. వికీపీడియా. Thermal energy storage, including the Sorø design figures.
  7. రేడియో ప్రసారం. Rondo Heat Battery (కంపెనీ వాదనలు).
  8. శక్తినిచ్చేది. Thermal batteries (కంపెనీ సమాచారం).
  9. లిబెర్టి, A. & ఎల్. (2022). థర్మోఫోటోవోల్టైక్ సామర్థ్యం 40%. Nature 604, 287-291.
  10. డావిన్, R., హార్ట్, P. మరియు జె. (2020). సౌర శ‌క్తిని కేంద్రీక‌రించే లేదా గ్రిడ్ శ‌క్తిని నిల్వ చేసేందుకు భాగాలు ఆధారిత థర్మల్ ఎన‌ర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ డిజైన్ విశ్లేషణ. Journal of Energy Storage 29, 101382.
  11. BloombergNEF (2024). లిథియం-అయన్ బ్యాటరీ ప్యాక్ ధరలు 2017 నుండి అతిపెద్ద తగ్గుదలను చూడండి, ప్రతి కిలోవాట్-గంటకు $ 115 కు పడిపోయాయి.
  12. Lazard (June 2026). లెవెలిజ్డ్ కాస్ట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ+, వర్షన్ 19.
  13. Ofgem (2026). Energy price cap unit rates, 1 October to 31 December 2026.
  14. Local Solar System సంస్థ. The Fan Wall open model: the rooftop solar benchmark of $0.19 per kWh.
  15. వికీపీడియా. Andasol Solar Power Station: ప్రతి యూనిట్ కు పూర్తిగా 7.5 గంటలు నిల్వ చేసే కరిగిన ఉప్పును నిల్వ చేయగలదు.
  16. వికీపీడియా. Seasonal thermal energy storage: the Marstal pit store fed by solar collectors.
  17. 1978లో U.S. సెనేట్ (అమెరికా). High Temperature Thermal Energy Storage Project: Therm-Bank electric water heater, display photograph, US నేషనల్ ఆర్కైవ్స్.