I Grounded Heats sandbatteri är det inte sanden som rör sig. Det är luften.

När sandbatteriet laddas värms luft upp och cirkulerar genom rör i sandlagret. Värmen överförs från luften till sanden, som fungerar som själva energilagret.

När energin senare ska användas sker processen åt andra hållet. Luft transporterar värmen från den heta sanden vidare till den plats där den behövs.

Men varför använder vi luft?

Höga temperaturer ställer andra krav

I vårt sandbatteri kan temperaturen i lagret nå omkring 600 grader.

Vid sådana temperaturer blir valet av värmeöverföring viktigt. Vatten kräver exempelvis helt andra lösningar när temperaturen stiger långt över kokpunkten.

Luft kan däremot användas vid höga temperaturer utan att systemet behöver vara vattenfyllt eller trycksatt.

Det gör luft intressant som bärare av värme i ett högtemperaturlager.

Sanden får ligga still

En annan viktig egenskap är att själva lagringsmaterialet inte behöver transporteras runt.

Sanden ligger kvar i lagret.

Det är luften som cirkulerar genom systemet och flyttar energin dit den ska.

Det låter kanske som en detalj, men för oss är enkelhet viktig. Ju färre saker som behöver röra sig, desto färre mekaniska funktioner behöver också hanteras.

Men luft har sina utmaningar

Att använda luft betyder inte att konstruktionen blir enkel.

Tvärtom.

Hur luften rör sig genom systemet påverkar hur värmen fördelas i sandlagret, hur snabbt lagret kan laddas och laddas ur och hur mycket energi som krävs för att driva fläktarna.

För stora tryckförluster kostar energi.

Ojämna luftflöden kan ge ojämn temperaturfördelning.

Därför arbetar vi mycket med beräkningar, simuleringar och tester av just luftflöden, tryck och värmeöverföring.

Luften är en del av hela systemet

Ett sandbatteri kan vid första anblick verka ganska enkelt.

Sand. Värme. Isolering.

Men det är samspelet mellan värmaren, luften, rören, sanden, isoleringen, sensorerna och styrsystemet som avgör hur lagret faktiskt fungerar.

Det är också därför vi bygger demonstrationsanläggningar och samlar in data från verklig drift.

För ibland är det de delar man inte ser som avgör hur bra ett energilager blir.

I vårt fall är en av dem luft.