اس سائٹ پر کچھ زبانوں کا مشین ترجمہ کیا جا سکتا ہے اور غلطیاں ہو سکتے ہیں. اسے بہتر بنانے میں مدد کریں اصل انگريزي پڑھيں
ہیمبرگ میں ایک دریا کے پاس بلند چیمنوں کے ساتھ ایک ضلعی ہیٹر سٹیشن، نیٹ ورک کی قسم ایک گرمی بیٹری فوڈز.
سبز تحریک · توانائی کے متبادل

ريش اور گرمي بيٽري

ریت کا ایک سیلو خوبصورت نہیں ہے، لیکن یہ شہر کی گرمی کو ایک ہفتے تک سنبھال سکتا ہے۔ طبعیات آسان ہے، حدود واضح ہیں اور یہ جاننا کہ ذخیرہ کردہ گرمی کے لئے کیا استعمال کرنا چاہیے۔

Sebastian Koppehel / Wikimedia Commons (CC BY 4.0)

ہوائی، آفتابی دنوں میں بہت سے یورپی گرڈوں کے پاس اب وہ استعمال کر سکتے ہیں اس سے زیادہ بجلی ہوتی ہے اور قیمت صفر کے قریب یا اس سے بھی کم پڑ جاتی ہے۔ چند گھنٹوں کے بعد، اسی گرڈ پرائم ادا کرتا ہے. ایک گرمی بیٹری سستا گھنٹے پکڑنے کا سب سے آسان طریقہ ہے: ایک الیکٹرک ہیٹر سینکڑوں ڈگریوں تک ریت، سنگریزے یا سیڑھے کے بڑے ماس کو گرم کرتا ہے، موٹی انسولیشن گرمی کو اندر رکھتا ہے اور ایک فن یا حرارت تبادلہ کرنے والا اسے باہر نکالتا ہے جب اس کی ضرورت ہوتی ہے، دن یا ہفتوں بعد.

دنیا میں آخری توانائی کے استعمال کا تقریباً آدھا حصہ بجلی نہیں گرمی ہےآئی ای اے، قابل تجدید توانائی 2019). اس میں سے زیادہ تر اب بھی گیس، تیل، کوئلے یا لکڑیوں کو جلا کر حاصل کیا جاتا ہے۔ یہ ایک بڑا انعام ہے، اور یہی وجہ ہے کہ یہ صفحہ گرمی کی بیٹریوں کے بارے میں کیا کر سکتا ہے اور کیا نہیں کر سکتا اس پر سخت نظر ڈالتا ہے۔ The short version: stored as heat and used as heat, electricity comes back at 85 to 95%; turned back into electricity, it comes back at 30 to 41% at best. That single fact decides where the technology wins.

100 ميگا وٹ/ گھپورنین، فن لینڈ میں 2000 ٹن کے صابن کی پتھر میں جمع کیا گیا ہے، 2025 سے: شہر کی سردی کے گرمی کا ایک ہفتہ (قطبي رات کا توانائي)
85%کانکانپا میں پہلی تجارتی ریت بیٹری کے لئے رپورٹ کی گئی سالانہ کارکردگی، بجلی میں سے گرمی باہرسولر تھرمل ورلد، 2024)
55%400 °C گرمي کو 30 °C کولنگ سينک کے ساتھ بجلي ميں تبديل کر نے کے ليے Carnot سقف حقيقي تربين اسکے نصف تک پہنچتي هيں
تقريباً 50 kWh180 سے 250 ڈگريز کے لئے ہر ٹن پتھر کے گرمی کا، ایک ٹن گرم پانی کی طرح لیکن بہت زیادہ درجه حرارت پر

یہ کیا ہے

ایک گرمی بیٹری، جسے تھرمل بیٹری یا بجلیدار تھرمل توانائی کی ذخیرہ بھی کہا جاتا ہے، بجلی کو سستا جامد میں گرمی کے طور پر ذخیرہ کرتا ہے۔ فنلینڈ کی کمپنی پولر نایٹ انرجی ایک سٹینلیس سٹیل کے سیلو کا استعمال کرتی ہے جس میں بلڈر کے ریت یا صابن کی پتھر بھرے جاتے ہیں اور اسے ضلعی ہیٹنگ نیٹ ورک سے جوڑ دیا جاتا ہے۔ کیلیفورنیا میں رونڈو انرجی فیکٹری کے لئے بخار بنانے کے لئے 1000 °C سے زیادہ تک ریفریکٹری سیکنوں کو گرم کرتی ہے۔ انٹورا توانائی کاربن کے بلکوں کو گرم کرتی ہے جب تک وہ روشن نہ ہو جائیں اور یا تو گرمی واپس کر سکتی ہے یا ، خاص شمسی-سل جیسے پینلوں کے ذریعے بجلی۔ سیمنز گیمسا نے ہیمبرگ میں ایک پائیلٹ چلایا جس نے آتش فشاں کی چٹان میں گرمی کو 750 °C پر ذخیرہ کیا اور اسے سٹیم ٹربن کے ساتھ بجلی میں واپس بدل دیا۔

یہ سب ایک ہی خیال مختلف درجه حرارت اور مختلف صارفین کے ساتھ ہیں. صرف سوالات ہیں کہ اہم ہے: کتنا گرم، کتنی مدت کے لئے، کیسے سستا، اور گرمی کیا ہے؟

یہ کیسے کام کرتا ہے

چارج. بجلی کو ایک کیٹل یا ٹوسٹر جیسے ہی اصول سے، مزاحمتی گرم کرنے والے کے ذریعے چلایا جاتا ہے۔ یہ تبدیل بنیادی طور پر 100 فیصد موثر ہے: بجلی کا ہر کیلو واٹ گھنٹہ گرمی کا ایک کلو واٹ گھنٹہ بن جاتا ہے۔ پولر ناٹ کے سیلوں نے ریت میں دفن پائپوں سے ہوا کو گرم کیا اور اسے پھینک دیا؛ رونڈو کے ہیٹرز سیکھوں پر براہ راست تابناک ہوتے ہیں۔

ایک بلند صنعتي هال کے اندر: ایک نيلا سلنڈر بولر جو کہ انسولڈ پائپ ورک، والوز اور ووگائز سے مالا مال ہے.
جنمينيا کے Völklingen میں Fenne پاور سٹیشن کی سائٹ پر ایک الیکٹروڈ بولر: ایک عظیم اليڪٽرک کیٹل۔ جب گرڈ میں سورج اور ہوا سے اضافی توانائی ہوتی ہے، تو یہ بجلی کو گرم پانی میں تبدیل کر دیتا ہے، جو ایک ہیٹ بیٹری کو چارج کرنے کے لئے ایک ہی قدم ہے۔ تصویر: رافیل ماس، CC BY-SA 4.0

محفوظ. يک جامد ميں محفوظ توانائي هيں E = m × c × ΔT: اس کا ماس ، اس کے مخصوص گرمي کي تعداد ، درجه حرارت کو سنبھالنے کی تعداد خشک ریت اور زیادہ تر پتھروں میں ایک مخصوص گرمی c ہے جو کہ تقریباً 0.8 سے 1.0 kJ پر کیلوگرم پر ڈگری ہے۔ ایک ٹن ریت کو 150 °C سے 400 °C تک گرم کیا جاتا ہے (250 درجے کا سوئنگ) اس لئے 1,000 kg × 0.8 kJ/kg·K × 250 K = 200 MJ یا تقریباً 56 kWh رکھتا ہے۔ Pornainen اسٽور 2000 ٹن میں 100 MWh پر کام کرتا ہے، 50 کلوواٹ ہر ٹن, جو ملتا ہے. ایک ضلعی ہیٹنگ ٹینک میں گرم پانی، 90 °C اور 50 °C کے درمیان سائیکلنگ، ہر ٹن کے لئے تقریباً 47 کیلوواٹ ہفتے رکھتا ہے؛ ریت جیتتی ہے کیونکہ وہ پریسری جہاز کے بغیر بہت زیادہ گرم چل سکتا ہے۔ موازنہ کے لئے، لیتیم آئن بیٹری سیلوں میں تقریباً ہر ٹن بجلی کی 150 سے 250 کیلوواٹ ہوسکتی ہے۔

میں اسے رکھتے ہیں. سطح کے ذریعے گرمی ایک شرح پر باہر نکلتا ہے Q = U × A × ΔT, جہاں U یہ پیمائش کی ہے کہ کس قدر انسولیشن اچھا ہے، A سطحي ايريا اور ΔT باہر کے لئے درجہ حرارت فرق. 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. ایک چھوٹی سی دوکان میں باغ کی چھت کے سائز کا ایک حصّہ کئی گنا کھو جائے گا، یہی وجہ ہے کہ ریت کی بیٹریوں کو شہروں اور کارخانوں کے لئے بنایا جاتا ہے، صرف گھروں کے لئے نہیں.

خراج عقیدت گرمی کے لئے، ایک فنر گرم ریت سے ہواؤں کو پھونک دیتا ہے اور ایک حرارت تبادلہ کرنے والا نیٹ ورک کے لئے پانی میں گرمی کو منتقل کرتا ہے۔ اس کے بارے میں کچھ بھی غیر معمولی ہے. بجلی کے لئے، گرمی ایک انجن چلانے کی ضرورت ہے، اور یہاں طبیعیات سخت حد مقرر کرتا ہے. Carnot کی کارکردگی، جو کہ ہر گرمی انجن سے بہتر ہے، Kelvin میں درجه حرارت کے ساتھ η = 1 − T_cold / T_hot ہے۔ 400 °C (673 K) پر گرمی کو 30 °C (303 K) پر رد کیا جاتا ہے 1 − 303/673 = 55% دیتا ہے۔ 750 °C پر چھت کا 70% ہے. حقیقی سٹیم ٹربین، پمپ اور گرمی تبادلے کے طور پر Carnot رقم آدھی پہنچتے ہیں، تو ایک اسٽور جیسے کچھ واپس 25 سے 40% بجلی کی خرید. ڈنمارک کے سورو میں ایک پتھر کی دوکان کے لئے شائع شدہ ڈیزائن میں بجلی کے طور پر 30 سے 41 فیصد یا گرمی کے طور پر 41 سے 58 فیصد واپس آنے کی توقع ہے (Wikipedia, Thermal energy storage).

عملي نتيجہ: گرمي بيٽري کو سست کرنے کا بهترين طريقہ ہے گرمي خريد کريں بجلی کے گرڈ سے سستا گھنٹے میں، اور ایک بدترین طریقے بجلي محفوظ کريں بعد میں کے لئے، جب تک گرمی انجن بہت بہتر یا چارجنگ طاقت تقریباً مفت ہے.

حدود

  • نظریائی. خاص گرمی اور درجه حرارت کے سویننگ ہر ٹن توانائی کو ٹھیک کرتے ہیں؛ کارنوٹ مساوات یہ طے کرتا ہے کہ کتنا پھر سے بجلی بن سکتا ہے۔ کوئی بھی ہوشیار ڈیزائن بچ جاتا ہے.
  • استعمال کے مطابق حرارت. ضلعی گرمائی کے لئے 60 سے 120 °C کی ضرورت ہوتی ہے، خوراک اور کاغذ کی فیکٹری کو 150 سے 250 °C کی بخار کی ضرورت ہوتی ہے، کیمیکلز اور سیمنٹ کو 400 سے 1500 °C کی ضرورت ہوتی ہے۔ زیادہ گرمی پر ٹن زیادہ ذخیرہ لیکن سٹیل، ریفریکٹر ایرن اور انسولیشن کی ضرورت ہے کہ زیادہ خرچ اور سخت سے پڑے.
  • طاقت کے مقابلے میں توانائی. ہیٹر اور گرمی تبادلہ کرنے والے (پاور سائڈ) عام طور پر ریت سے زیادہ مہنگے ہوتے ہیں (انرجی سائڈ). ایک اسٽور میں صرف کچھ سستا گھنٹوں میں چارج بڑی ہیٹرز کی ضرورت ہے کہ زیادہ تر وقت کے بے کام بیٹھ.
  • سال میں سائیکل. ہر یورو کے سامان کو گرمی سے واپس ادا کیا جانا چاہیے یہ منتقل کرتا ہے. ایک اسٹور جو سال میں 200 بار سائیکل کرتا ہے اس کی لاگت کو 20 بار سائیکل کرنے والے سے زیادہ تنگ پھیلاتا ہے۔ پولر ناٹ کہتا ہے کہ اس کے اسٽور ایک سال میں 20 سے 200 سائیکلز کے درمیان بہترین کام کرتے ہیں (سولر تھرمل ورلد، 2024).
  • سستا بجلی موجود ہونا ضروری ہے۔ کاروبار کے معاملے میں بہت سے گھنٹوں کی قیمتیں کم ہیں. ہوائی اور شمسی توانائی کے بہت سے گرڈ، جیسے فن لینڈ، ڈنمارک اور کیلیفورنیا میں یہ موجود ہیں؛ تھوڑی سی متغیر توانائی والے گرڈ نہیں ہیں۔
ایک بلند، گول، چاندی کے ساتھ ڈھانپے ہوئے ذخیرہ ٹینک ایک گہرے نیلے آسمان کے مقابلے میں، خالی پتھرا ہوا میدان پر کھڑا.
ہیلسنکی میں وووسیری پاور پلانٹ میں گرم پانی کی ذخیرہ۔ ڈیسٹرکٹ ہیٹنگ نیٹ ورک پہلے سے ہی اس طرح کے بڑے انسولڈ ٹینک میں گرمی کو برقرار رکھتے ہیں؛ ریت اور پتھر پرز کے بغیر بھی زیادہ گرم ہو سکتے ہیں۔ فوٹو: جوستوس، CC BY-SA 4.0

حقيقي پروجيکٹس، مايں

پروجيکٹکہاں، جبذخیرہ میڈیا اور درجہ حرارتسائزکیا ہے کہ رپورٹ کی جاتی ہے
قطبي رات جي توانائي pilotتمپرے، فن لینڈ، 2020ريگ3 ميگا وٹ/ گھپہلے پائلٹ، کمپنی کے ذریعے چلتا ہے
Vatajankoski کے ليے قطبي رات کا توانائيکانکینپا، فن لینڈ، جولائی 20224 × 7 میٹر کے سٹیل سيلو ميں 100 ټن بلڈرز ريشہ کي گرمي تقريباً 500 °C تک اور 150 سے 400 °C تک آپريشن8 ميگا وٹ/ گھتین دن کے دوران 85 فیصد سالانہ کارکردگی؛ 100 میگاواٹ گھنٹے سے زیادہ کی ذخیروں کے لئے 95 فیصد ہدف (Solarthermalworld)
قطبي رات کا توانائيپورنائن، فن لینڈ، 20252000 ٹن صابن کی سنگ، ایک فرائنچ بنانے کا ایک بی-پروڈوکٹ؛ 400 °C تک100 MWh, 1 MWنیٹ ورک کے لئے 70 فیصد کم اخراج، سالانہ 160 ٹین CO2 کا اخراج، ووڈ چیپ کو 60 فیصد کم جلانا، تیل کی استعمال ختم کرنا (ESS نیوز، 2025؛ Polar Night Energy)
Siemens Gamesa ETES پائیلٹہیمبرگ-الٹنورڈر، جرمنی، 2019750 °C پر آتش فشاں چٹان کے تقریباً 1,000 ٹن، بجلی واپس کرنے کے لئے سٹیم ٹورنینگرمي 130 MWhایک ہفتے تک گرمی کو محفوظ رکھتا ہے؛ گیگا واٹ-آؤٹ اسٽورز کا مقصد (Siemens Gamesa, 2019)
رونڈو گرمي بيٽريکئی صنعتی سائٹس؛ کوسٹرو، برنس بوٹل، جرمنی میں بنیاد رکھنا1,100 سے 1,500 °C پر ريفرٹوري سيڑہر يونٹ کے گرمی کی 2 سے 100 MW تککمپنی 98 فیصد سے زائد بجلی-ہٹ موثریت اور 400 میگاواٹ ہج سے زیادہ اعلان کردہ پروجیکٹوں کا ذکر کرتی ہے (Rondo)؛ آزادانہ طور پر شائع نہیں کیا گیا
انٹورا توانائيکيليفورنياگرم چمکنے والے مضبوط کاربن بلاکصنعتي پيمانہگرمي ، يا برق Thermophotovoltaic سيلوں کے ذریعے (Antora) سب سے اچھے ليبارٹری Thermophotovoltaic سيلوں کو 40% موثريت تک پہنچا هو ايں (LaPotin et al., 2022)

اس میز کے بارے میں دو ہدایات. پہلے، زیادہ تر اعداد و شمار کمپنیوں یا ان کے صارفین سے آتے ہیں، آزاد پیمائش سے نہیں. دوسرا، کانکینپا 85% ہے بجلي کے هر يونٹ ميں گرمي واپس؛ ٹیبل میں کوئی بھی تجارتی پیمانے پر بجلی سے بجلی کے دورہ سفر کی ایک سال نشر نہیں کیا ہے۔

تحقیقی لیبارٹریوں میں حرارت کو بڑھا رہے ہیں. امریکی قومی قابل تجدید توانائی کی لیبارٹری نے ایک اسٽور ڈیزائن کیا ہے جو سیلیکا ریت کے ذرات کو 1000 °C سے زیادہ گرم کرتا ہے اور انہیں ایک حرارتی تبادلے کے ذریعے پاور سائیکل چلانے کے لئے ڈالتا ہے۔ما، ڈیون پورٹ اور زانگ، 2020). مالٹا، جو 2018 میں الفبا کے ایکس سے نکلا ہے، ایک “کارنوٹ بیٹری” کا تعاقب کرتا ہے جو گرمی کو پگھلتے ہوئے نمک اور سردی کو ٹھنڈے مایع میں ذخیرہ کرتا ہے تاکہ دور دراز سفر اٹھا سکے۔ یہ قابل قبول ہیں، پیمانے پر ثابت نہیں.

جنوبی اسپین میں خشک میدان پر بڑے مستطیل فارموں میں طویل قطاروں کے منحنی آینه کا ایئری ویو.
اندسال، اسپین میں گوڈیکس کے قریب، جہاں ذخیرہ گرمی کو عادی طور پر بجلی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ اس کے منحنی آینروں سورج کی گرمی کو جمع کرتے ہیں، اور ہر ایک ان کے واحدوں میں پگھلتے ہوئے نمک کے ٹینک میں گرمی کو برقرار رکھتا ہے، سورج غروب کے بعد پورے لوڈ پر اپنے ٹورنین کو تقریباً 7.5 گھنٹوں کے لئے چلانے کے لئے کافی ہے۔ تصویر: کالرنا، CC BY-SA 4.0

اس کی قیمت کیا ہے

گرمی بیٹری بجلی نہیں کرتے ہیں، تو ان کے امین معیار ایک شمسی پینل نہیں ہے لیکن وہ گرمی بدلتے ہیں. ایک عمارت پر نئی بجلی کے لئے ہماری سائٹ-واسطہ معیار کے بارے میں چھت سولر باقی رہتا ہے $0.19 پر kWh ہمارے کھلے میں فين وال ماڈل, Lazard کے جون 2026 کی تجارتی چھت شمسی کے لئے حد میں اندر $0.09 to $0.20 پر کیلو وائٹ (Lazard LCOE+2026). گرمی کے لئے، مقابلے والا ایک گیس بوائلر ہے.

کیا گیس گرمی کی قیمت. 2025 اور 2026 میں یورپی سطح کے قریب گول اعداد کا استعمال کرتے ہوئے (پرمیواوٹ گھنٹہ €35 پر ٹون کاربن کی قیمت €70، ایک 90٪ موثر بوائلر)، گیس سے گرمی کی لاگت تقریباً 5 سے 6 یورو سینٹس پر کیلو وائٹ بوائلر کی اپنی سرمایہ کاری کے خرچ سے پہلے. ایک گھریلو اکتوبر 2026 سے گیس کے لئے 7.97 پنس پر کیلوواٹ ہفتہ ادا کرتا ہے (Ofgem)، گرمی کے لئے تقریباً 8.9 پینس پر کلوواٹ ہفتہ۔

کیا محفوظ گرمی کی لاگت. دو حصے: بجلی، کارکردگی کے ذریعے تقسیم، اور آلات، یہ اپنی زندگی پر کتنی گرمی فراہم کرتا ہے کے ذریعہ تقسیم. 85 فیصد کارکردگی کے ساتھ €20 پر MWh بجلی (ہوادار نورڈک گھنٹوں میں عام) گرمی کی ہر کیلو وائٹ ہج کے لئے تقریباً 2.4 سینٹس لگتی ہے۔ اس کی قیمت ہر کیلوواٹ گھنٹہ کی ذخیرہ سازی کی صلاحیت اور سال میں مکمل سائیکلز کی تعداد پر منحصر ہے۔ نہ پولر نایٹ اور نہ ہی اس کے صارفین نے پورنائن کی قیمت شائع کی ہے، لہٰذا ہم ایک عدد بنانے کی بجائے نطاق دکھاتے ہیں (20 سال، 7 فیصد حقیقی تخفیف کی شرح، ہر سائیکل میں استعمال ہونے والی صلاحیت کا 90 فیصد):

طاقت کے ہر کیلو وائٹ کے لئے نصب شدہ لاگت20 سائیکلس ایک سال50 سائیکلس ایک سالسال میں 100 سائیکل200 سائیکلس سال میں
$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
ایک تعمیری سائٹ جس میں ایک بلند چاندی کی سلنڈریکل ٹینک ہے اور ایک نئی پلانٹ عمارت ایک بڑے سبز نشان کے پیچھے ہے جو 40 میگاواٹ الیکٹروڈ بوائلر پلانٹ کا اعلان کرتا ہے۔
2018 میں جرمنی کے ڈرسڈن میں نوسنر بروک ہیٹنگ پلانٹ میں 40 میگاواٹ الیکٹروڈ بوائلر پلانٹ کی تعمیر۔ ایک گرمی ذخیرے کے لئے بھی، ہیٹرز، گرمی تبادلہ کرنے والے اور کنکشن کی قیمت پتھر یا ریت سے بہت زیادہ ہوتی ہے۔ تصویر: Ubahnverleih، CC0
  • بجلی سے پہلے ہر کیلوواٹ گھنٹے میں فراہم کی گئی گرمی کے لئے آلات کی لاگت۔ ہمارا حساب *

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. ایک لٹییم آئن بیٹری اپنے بجلی کے 85 سے 90 فیصد کو بجلی کی شکل میں واپس کرتا ہے۔ ریت کی قیمت خود تقریباً کچھ بھی نہیں ہے: ہر ٹن کے لیے دہائیوں ڈالر اور ہر ٹن کے لئے 50 کیلوواٹ/ گھنٹے، اس میں سے ایک ڈالر بھی ہر کلوواٹ/ گھنٹے سے کم نہیں ہے۔ سیلو، انسولیشن، ہیٹرز اور گرمی تبادلہ کرنے والے حقیقی خرچ ہیں۔ ایک گرمی بیٹری صرف اس صورت میں سمجھدار ہے اگر اس کی کل نصب شدہ قیمت ہر کیلوواٹ گھنٹے کے لئے لتھیم بیٹری سے کئی گنا کم ہو، کیونکہ یہ واپس کیا دیتا ہے وہ گرمی ہے، بجلی نہیں.

یہ جہاں جیت سکتا ہے، اور یہ کہاں نہیں کر سکتے ہیں

یہ جیت سکتا ہے:

  • ہوائی یا آفتابی گرڈ میں ڈسٹریکٹ ہیٹنگ۔ گرمی کے نیٹ ورک کے ساتھ نورڈک اور بالٹک شہروں، بہت سے سستا گھنٹے اور لکڑیوں یا گیس بوائلر بدلنے کے لئے. یہاں تک ہر تجارتی ریت بیٹری جا چکا ہے کہ جہاں یہ ہے.
  • صنعتي بخار اور عمل گرمي تقريباً 500 °C تک اس میں خوراک، پینے کی چیزوں، کاغذ اور کیمیائی اشیاء میں استعمال ہوتا ہے جہاں فابریکیں اب بھی گھڑی بھر گیس جلاتی ہیں۔
  • تیل اور لکڑي کو بدلنا پورنین کے جیسے چھوٹے نیٹ ورک میں، جہاں اسٽور بھی ایندھن کی فراہمی اور مقامی ہوا کی آلودگی کو بچاتی ہے۔
  • ہواؤں اور شمسی کو روکنے کے لئے جذب کہ غیر تو بند کیا جائے گا، ایک گرمی مصنوعات میں گرڈ مسئلے کو موڑ.
  • بڑے گرمی پمپوں کے ساتھ جوڑنے: گرمی پمپ زیادہ سے زیادہ گھنٹوں کو موثر طور پر ڈھانپ لیتی ہے، اسٽور قیمت کی بلندیوں کو ڈھانپ لیتا ہے۔
گہرے میدان میں بڑے فلٹ شمسی کلیکٹر کی قطاریں ان کے درمیان بکریوں کے چرنے اور پیچھے سرخ چھتی والے گھروں کے ساتھ.
مارسٹل میں شمسی گرمی کے کلیکٹر، ڈینش جزیرے ایرو پر، قطاروں کے درمیان بکریوں کے چرنے کے ساتھ۔ شہر کا گرمی نیٹ ورک گرمی کو ایک بڑے منفرد گڑھے میں جمع کرتا ہے: سورج سے چارج کی گئی ایک گرمی بیٹری۔ تصویر: ایرک کرسٹنسن، سی سی بی اے- ایس اے 3.0

یہ جیت نہیں سکتا:

  • ایک عام بجلی کی دوکان کے طور پر. 25 سے 40 فیصد واپس کے ساتھ، یہ دن بھر کے سائیکلوں کے لئے لٹییم-ایون اور جہاں ارضیات اجازت دیتا ہے پمپ ہائیڈرو کو برا سے کھو.
  • ایک گھر میںسطحی نقصان، سینکڑوں درجے میں حفاظت اور چھوٹے ہیٹرز کی قیمت اس کے خلاف کام کرتے ہیں جہاں. ایک گرم پانی کے سیلنڈرز یا ایک بفر ٹینک کے ساتھ ایک حرارت پمپ بہتر کام کرتا ہے.
  • جہاں بجلی کم سے کم سستا ہے. کم قیمت کے بہت سے گھنٹوں کے بغیر، دکان میں خریدنے کے لئے کچھ بھی نہیں ہے۔
  • چھوٹے پیمانے پر بہت زیادہ حرارت. 1000 °C سے زیادہ، مواد، عاجزی اور حفاظت ایک سنجیدہ انجینئرنگ پروگرام بن جاتا ہے، ایک سیلو نہیں.

کیا ثابت ہے، قابل قبول اور قیاس آرائیاں

جانچ: رکاوٹ ہیٹنگ بجلی کو گرمی میں تبدیل کرتی ہے۔ E = m × c × ΔT اور کارنوٹ حد؛ فن لینڈ میں تجارتی ریت کی دوکانوں سے ضلعی گرمی حاصل ہوتی ہے، جس میں سالانہ کارکردگی کا 85 فیصد 8 میگاواٹ ہے۔

قابل قبول: 100 میگاواٹ گھنٹہ اور اس سے زیادہ میں سالانہ کارکردگی کا 95 فیصد؛ صنعتی ایرکنڈیشنر اسٹورز جس میں گیس مہنگا ہے اور سستا بجلی جاری ہے۔

رات کو ایک بلند سلنڈریکل ٹاور کو دیکھتے ہوئے، اس کے گڑھے کی رنگین پوشاکوں میں گول دٲروں سے نیلی، گلابی اور سفید روشنی جل رہی ہے۔
بولزانو، اٹلی کا گرمی ذخیرہ کرنے والا ٹاور، 2017 میں کھولا گیا اور رات میں روشن کیا گیا۔ ایک گرمی ذخیرہ ایک مشین کے ساتھ ہی ایک نشان بھی ہو سکتا ہے۔ تصویر: بارٹلیبی08، CC BY-SA 4.0

اٹکل: بجلی سے بجلی میں 50 فیصد سے زیادہ سفر تجارتی پیمانے پر (ترمو فوٹوولٹیک یا اعلیٰ طاقت کے سائیکلوں کے ذریعے)؛ دہائیوں تک 1000 ° سی سے زیادہ کی رفتار سے چلنا بغیر کسی قیمتی ترمیم کے؛ گرڈ بجلی کے لئے لیتیئم آئن کے سستا متبادل کے طور پر گرم بیٹرییں۔

تحقيقي سوالات کھوليں

  • آزاد، شائع کارکردگی ڈیٹا. ہر تجارتی ڈیزائن کے لئے نقصانات کے ساتھ، اندر اور باہر گرمی کی ایک سال میٹر.
  • حقیقی نصب شدہ لاگت پریس ریلیز کے بجائے ٹینڈرز سے توانائی کی صلاحیت اور کیلوواٹ کے مطابق توانائی کا حصول۔
  • گرمي مبادله جو تیزی سے گرمی کو ایک سست conducting جامد سے باہر بڑھتا ہے بغیر بڑے درجه حرارت کے کمی.
  • مواد: ریت سینٹرنگ، سیڑھے کی کرکنگ، سٹیل کرپ اور انسولیشن کے ہزاروں سائیکل کے بعد ٹھیرنے.
  • بہتر گرمی- سے طاقت: thermophotovoltaic خلیے، supercritical CO2 ٹورنین اور Brayton-سایکل “Carnot بیٹریوں” کہ بجلی کے دور سفر اٹھا سکتے ہیں.
  • کنٹرول اور مارکیٹنگایک اسٹور کو بجلی کے لئے کیسے بیٹ دینا چاہیے اور ٹیریز اور گرڈ فیوز کس طرح اضافی توانائی جذب کرنے کے لیے انعام دے سکتے ہیں۔

ایک کام کرنے والے پروٹو ٹائپ کی ضرورت کیا ہوگی

کوئی بھی ایک نیا حرارت بیٹری خیال کو جانچنا چاہتا ہے چھوٹا شروع کرنا چاہئے اور سب کچھ پیمائش. ایک مفید پہلا ماڈل پیمائش گرمی، نہیں ایک دعویٰ فراہم کرتا ہے.

مرحلہکامفیصلہ یہ ممکن کرتا ہےسست خرچوقت
1. Bench test50 سے 200 کلو گرم ذخيرہ مواد ایک انسولڈ سٹیل ڈرام میں، 2 سے 5 کیلو وٹ ہیٹر، کئی گہرائیوں پر تھرمو کوپلز، ایک ہوا یا پانی گرمی تبادلہ کرنے والا، ایک بجلی میٹر اور ایک حرارت میٹرتوانائي پر کلو گرام ، چارج اور ڈش شارٹ ، گرمي نقصان پر دن ، گرمي خارج پر کيو ايچ وي$5k to $20k2 سے 4 ماہ
2. Cycling100 یا زیادہ چارج اور ڈش چارج سائیکل، مواد سے پہلے اور بعد میں جانچبقا اور کارکردگی$10k to $30k6 ماہ
3. Pilot0.5 سے2MWh يونٹ پر ایک حقیقی گرمی صارف (ایک گرین ہاؤس، ایک اسکول، ایک چھوٹا سا نیٹ ورک)، ایک سال کے ڈیٹا کے ساتھCost per kWh of heat in real operation$150k to $500k12 سے 18 ماہ
1978 کا ایک ڈسپلے بورڈ: گرم پانی کے ٹینک کے ساتھ برقی ہیٹرز کے ساتھ ایک بلند ایزولیشن اسٹوریج ٹینک کی ایک کاٹوے ڈرائننگ، وضاحتوں کے ٹیبل کے ساتھ.
ہٹ بیٹرییں نئی نہیں ہیں. یہ 1978 کی ڈسپلے ایک امریکی وزارت توانائی کے پروجیکٹ سے تھرم-بنک الیکٹرک واٹر ہیٹر دکھاتی ہے: 30 کیلو واٹ ہیٹروں نے ذخیرہ میڈیم کو 850 °F (تقریباً 450 °C) تک گرم کیا، اور تقریباً 660,000 BTU ذخیرہ حرارت، تقریبن 190 kWh، بعد میں گرم پانی کے طور پر واپس آئے۔ کیا نئی ہے سستا ہوا اور شمسی توانائی ان کو چارج کرنے کے لئے. تصویر: امریکی وزارت توانائی، عام دائرہ اختیار

ہم کو ضرورت ہے

  • تھرمل انجنيئرز گرمی منتقلی، عازل اور گرمی تبادلہ کرنے والے ڈیزائن میں۔
  • مواد سائنسدان ریت، پتھر، ایرن اور سیرامکس کے لئے ہزاروں سائیکلز سے زیادہ اعلی حرارت پر.
  • ڈسٹریکٹ ہیٹینگ آپریٹر لوڈ ڈیٹا یا ایک پائلٹ کی میزبانی کا اشتراک کرنے کے لئے تیار ہیں.
  • پاور مارکیٹ کے ماہرین چارجنگ حکمت عملیوں اور آمدنی کو ماڈل کرنے کے لئے۔
  • صنعتی توانائی کے منیجر وہ جانتے ہیں کہ پروسیسنگ سٹیم کہاں استعمال ہوتا ہے اور اس کی لاگت کیا ہوتی ہے۔
  • محفوظ اور سرٹیفیکشن ماہرین دباؤ کے آلات، آگ اور اعلی حرارت سطحوں کے لئے.

ایک بہتر خیال ہے؟

فاؤنڈیشن کے کچھ ارکان ایسے رابطے رکھتے ہوں گے جو ایک مضبوط توانائی کے خیال کے لئے ایک پیچ سن سکتے ہیں۔ ایک خیال کو ایک کی ضرورت ہے، pitched ہونے کے لئے کام کرنے، حقیقی زندگی کے ماڈل کہ واقعی طاقت پیدا کرتا ہےاس طرح کے ایک ذخیرہ خیال کے لئے، کہ ایک ماڈل کا مطلب ہے کہ واپس ذخیرہ توانائی فراہم کرتا ہے، اپنے گرمی یا بجلی کے ساتھ ایک آلات پر پیمائش، نہیں دعویٰ. کاغذی خیالات بھی خوش آمدید ہیں: اگر فزکس اور اعداد و شمار مضبوط ہوں تو ہم انہیں یہاں ویب سائٹ پر شائع کرسکتے ہیں۔ لیکن کارروائی کے ماڈل کے بغیر سرمایہ جمع کرنا بہت مشکل ہے، اور یہاں کوئی بھی فنڈنگ، واپسی یا پیشکش کا وعدہ نہیں ہے۔

اگر آپ کے پاس کوئی خيال ہے تو اسے contribution formکے ذریعے بھیجیں اس مسئلے کے ساتھ جو حل کرتا ہے، فزکس چک، ہر kWh پر ایک اندازہ لگائی گئی قیمت اور سب سے سستا ٹیسٹ جو غلط ثابت کر سکتا ہے. اگر آپ کے پاس کام کرنے والا ماڈل ہے تو اس کا پیمائش کیا گیا اور آپ نے اسے کیسا مچایا تھا شامل کریں. انرجی کے ذرائع صفحہ اس اور دیگر متبادل طریقوں کا موازنہ کرتا ہے.

ذريعہ

  1. (2019). قابل تجدید توانائی 2019: گرمي آخر کار توانائي استعمال کے نصف سے زياد هے
  2. قطبی رات کی توانائی (2025). Pornainen ریت بیٹری حوالہ اور Kankaanpää حوالہ.
  3. سولر تھرمل ورلد (2024). فن لینڈ میں ریت کی بیٹریوں سے ضلعی گرما نیٹ ورک کو گرما ملتا ہے۔.
  4. ہال، ایم. (2025). فنلینڈ کا 100 میگاواٹ ریت بیٹری کام کر رہا ہے. ESS نیوز.
  5. سیمنٹ گیمسا (2019). دنیا میں پہلی بار: سیمنز گیمسا نے اپنے اختراعی الیکٹرو تھرمل انرجی اسٽوریج سسٹم کا آپریشن شروع کیا (محفوظ)
  6. ویکیپڈیا حرارتی توانائي ذخيرہ, Sorø ڈیزائن اعداد و شمار کے ساتھ.
  7. رونڈو توانائی. رونڈو گرمي بيٽري (کامپانیہ کے دعوے)۔
  8. انٹورا توانائی. تھرمل بيٽريز (کامپاین معلومات)
  9. LaPotin، A. اور ال. (2022). 40 فیصد تھرمو فوٹوولٹیک کارکردگی۔ فطرت 604، 287-291.
  10. ما، Z. ، Davenport، P. اور Zhang، R. (2020). شمسی توانائی یا گرڈ توانائی کی ذخیرہ سازی کے لئے ذرات پر مبنی تھرمل انرجی اسٽوریج سسٹم کا ڈیزائن تجزیہ۔ جرنل آف انرجی اسٹوریج 29، 101382.
  11. بلومبرگنی ایف (2024). لیتیم آئن بیٹری پیک کی قیمتوں میں 2017 سے سب سے زیادہ کمی، $115 ہر کیلوواٹ-آؤٹ کے لئے گر.
  12. Lazard (جون 2026). انرجي کے ليولائزڈ کٹ، ورژن 19
  13. آفجیم (2026). توانائی کی قیمتوں میں کمی کے واحد شرح، 1 اکتوبر سے 31 دسمبر 2026 تک.
  14. Local Solar System بنیاد. فين وال اوپن ماڈل: چھت پر شمسی توانائی کے لئے $0.19 کی شرح ہے۔
  15. ویکیپڈیا انڈا سول شمسی توانائی اسٹیشن: ہر یونٹ پر مکمل لوڈ کے تقریباً 7.5 گھنٹے پگھلتے نمک کی ذخیرہ.
  16. ویکیپڈیا موسمی تھرمل توانائی کی ذخیرہ: شمسی کلیکٹرز سے بھرا Marstal گڑھے کی اسٽور.
  17. امریکی وزارت توانائی (1978). اعلیٰ درجه حرارت تھرمل انرجی اسٽوریج پروجیکٹ: تھرم بینک الیکٹرک واٹر ہیٹر, ڈسپلے فوٹو، امریکی قومی آرکائیوز.