У Японії збираються добувати електрику за допомогою снігу

Сонце та вітер є двома природними явищами, які найчастіше використовують для отримання відновлюваної енергії, але одне місто на півночі Японії вважає, що воно може використати забутий ресурс, якого воно має в надлишку: сніг. Перевірочне випробування в місті Аоморі розпочнеться наступного місяця і триватиме до березня. Місто проведе випробування у співпраці з Forte, місцевим стартапом з інформаційних технологій, а також Токійським університетом електрозв’язку.

Випробування передбачатиме скидання снігу, вивезеного міськими плугами, у басейн, розташований у закритій школі. Електрика вироблятиметься шляхом різниці температур між снігом і зовнішнім повітрям.

Теплообмінні трубки будуть розміщені в снігу, джерелі холодного повітря. Зовнішнє повітря тим часом нагрівається сонцем. Ця різниця температур використовується для створення конвекційного струму в теплоносії всередині турбіни. Конвекційний струм обертає турбіну для виробництва електроенергії.

Кодзі Енокі, доцент Університету електрокомунікацій, розробив систему. Підраховано, що цей процес може виробляти електроенергію так само ефективно, як сонячна енергія. Очікується, що електроенергія снігу вироблятиметься з низькими витратами. Подібним чином японський морський вантажовідправник Mitsui OSK Lines (MOL) планує  комерціалізувати систему, яка генерує електроенергію, використовуючи різницю температур між поверхнею води та океанськими глибинами.

MOL прагне виробляти електроенергію за ціною приблизно 20 ієн (14 центів) за кіловат-годину до 2025 року. За оцінками японського міністерства, це буде нижче, ніж вартість офшорної вітрової енергії та теплової енергії, що працює на нафті, у 2030 році. економіки, торгівлі та промисловості. Снігова енергія використовує більшу різницю температур, ніж перетворення теплової енергії океану, тому існує ймовірність, що виробництво електроенергії коштуватиме навіть менше.

Існують також плани використовувати тепло з гарячих джерел для створення ще більших коливань температури. У північно-східному регіоні Японії є багато курортів із гарячими джерелами, де випадає багато снігу. Одним із них є Сукаю Онсен в Аоморі.

«Чим більша різниця температур, тим більша ефективність виробництва електроенергії», — сказав Енокі.

Корчми з гарячими джерелами могли б рекламувати себе, кажучи, що їхні будиночки живляться від накопичення снігу. Міні-гостиниці можуть викликати новий попит, наприклад, семінари на тему зменшення викидів вуглецю.

«Ми з нетерпінням чекаємо, що це призведе до нових підприємств», — сказав представник нового бюро підтримки бізнесу Аоморі.

Аоморі щороку витрачає десятки мільйонів доларів на прибирання снігу з доріг. Сніг зазвичай скидається в океан. Якщо снігова енергія стане можливою, великі рослини з додатковим простором також зможуть отримувати прибраний сніг. Тепло, що виробляється заводами, може ефективно виробляти електроенергію через систему. Під час випробування будуть розроблені окремі системи снігового живлення для підприємств і домашніх господарств.

«Ми зробимо це так, щоб [система] могла проникати через невеликих клієнтів, як і виробництво сонячної енергії», — сказав президент Forte Джун Касаї. Широке впровадження снігового електрогенератора полегшить проблеми з електропостачанням у зимовий період.

Вважається, що снігова енергія має менший вплив на навколишнє середовище, ніж інші види відновлюваної енергії. У липні компанія Kansai Electric Power скасувала плани будівництва вітрової електростанції, оскільки вона мала бути розташована поблизу національного парку. Сонячна енергія виробляє відпрацьовані сонячні панелі, які потребують утилізації. Однак талий сніг можна утилізувати як звичайні стічні води.

Касаї отримав натхнення використовувати сніг для виробництва електроенергії, коли почув про європейський стартап, який використовував пісок для виробництва електроенергії. Він також сказав, що нова система снігової електроенергії може забезпечити рішення для європейських країн, які зіткнулися з енергетичною кризою внаслідок війни в Україні.

«Я прагну забезпечити виробництво електроенергії від снігу в холодніших регіонах Європи та інших регіонах як недорогий метод виробництва електроенергії з відновлюваних джерел з прийнятною вартістю впровадження», — сказав Касаї. Джерело