كاشي إنرجي (Cache Energy) قامت بتثبيت بطارية حرارية في جامعة مينيسوتا موريس (University of Minnesota Morris) لتحويل الطاقة الزائدة من الرياح إلى حرارة، مما قد يقلل اعتماد الحرم الجامعي على الغاز الطبيعي. وقد تعمل الجامعة على طاقة الرياح منذ عام 1999، وأضيفت توربين ثانٍ في عام 2011، وتنتج الآن 10 ملايين كيلوواط ساعة سنوياً، أكثر مما تستهلك، وتبيع الفائض إلى شركة أوتر تيل باور كو (Otter Tail Power Co.). وقدرة البطارية الجديدة على تحمل 1,000 درجة فهرنهايت، يمكنها تخزين هذا الفائض للاستخدام في حلقات بخار الحرم الجامعي. وحُفظت وحدة البطارية في حاوية شحن، وتم تثبيتها في مارس 2024، وهي تعمل بشكل مستمر منذ 24 مارس. وتُصمم حبيبات كاشي (Cache's pellets) المشتقة من الحجر الجيري ومغطاة بربط خاص لتدوم لأكثر من 30 عاماً. وصلت فنيون من شركة كاشي إنرجي (Cache Energy) القائمة في إلينوي إلى الحرم الجامعي لتثبيت الوحدة. وقال تروي غودناو (Troy Goodnough)، مدير الاستدامة في المدرسة: "إن الرياح تهب هنا في غرب مينيسوتا طوال العام". وأضاف أن ورشة العمل ذات الطابع المستودعي تتميز بأسقف عالية ومساحة أرضية تتجاوز آلاف الأقدام المربعة. وفقاً لغودناو، تقوم وحدة البطارية بتحويل الكهرباء إلى حرارة شديدة. يمكن أن تصل درجة حرارة مخرجها إلى 1,000 درجة فهرنهايت — وهو ما يكفي بكفاءة لتشغيل نظام تدفئة بخاري. استغرق الأمر ساعتين لتثبيت الحاوية التي تحتوي على الوحدة بجانب ورشة نجارة المدرسة، ثم بضع ساعات أخرى لربط الوحدة بأنظمة الكهرباء والتهوية في المبنى. تم تشغيلها في 24 مارس ولم تتوقف عن توفير الحرارة منذ ذلك الحين، كما قال غودناو. وأضاف أن مهمتها ليست صغيرة. وقال: "أمر رائع أنها تقوم بما يجب أن تفعل". "إنها تعمل بشكل رائع". تحتوي وحدة البطارية على حبيبات مشتقة من الحجر الجيري مغطاة بربط خاص يحافظ على سلامتها طوال عمرها التشغيلي الذي يتجاوز 30 عاماً، وفقاً لكاشي. عند تعريضها لتيار من الهواء الرطب، ترتفع حرارة الحبيبات لدرجة أنها "يمكن استخدامها لإنتاج هواء ساخن أو حتى تبخير الماء لإنتاج البخار"، كما كتب غودناو الشهر الماضي. لإعادة الشحن، يستخدم النظام الكهرباء لتجفيف (وتبريد) الحبيبات. قال أربيت ديفيدي (Arpit Dwivedi)، مؤسس كاشي ومديرها التنفيذي، إن الكهرباء ذات التكلفة المنخفضة تساعد في تبرير الاستثمار في البطاريات الحرارية بدلاً من الاعتماد على المعدات التي تعمل بالغاز الطبيعي، وهو متوفر بكثرة في وسط الولايات المتحدة. وقال: "نحن نعلم أن الغاز رخيص"، وأوضح أن هذا يمثل مشكلة لمطوري التكنولوجيا الذين يسعون لتحويل الحرارة إلى كهرباء. ومن المشاكل الأخرى التي تواجه المستخدمين الكبار للطاقة مثل جامعة مينيسوتا موريس، أن الانتقال من الغاز إلى التدفئة الكهربائية يعني استبدال الغلايات الضخمة طويلة الأمد — والتي غالباً ما تكون مدفوعة بالكامل — بأجهزة جديدة تحتاج إلى تأجير أو تمويل. هذا التحول ضروري إذا أرادت الجامعة تحقيق أهدافها المناخية الطموحة المتمثلة في تقليل انبعاثات غازات الدفيئة بنسبة 87% بحلول عام 2035 والوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2050، لكنه قد يفرض عبئاً كبيراً على ميزانيتها. لذا، منذ البداية، كان فريق ديفيدي يهدف إلى تقليل التكلفة الأولية لوحدات كاشي. وقال: "عرفنا أنه إذا لم يكن لدينا نظام منخفض التكلفة، فلن نتمتع بميزة اقتصادية". مثل تصميمات البطاريات الحرارية الناشئة الأخرى، تستخدم كاشي مواد منخفضة التكلفة — وإن كانت ثقيلة — متوفرة على نطاق واسع في الولايات المتحدة. وتشمل المدخلات الرئيسية الفولاذ والجير والماء، وكلها مصادر محلية لشركة كاشي، كما قال ديفيدي. والربط الخاص الذي يحافظ على استقرار حبيبات الجير هو المدخلات الأغلى على الإطلاق، لذا ركزت الشركة على إبقاء هذا التكلفة تحت السيطرة. ومكوناتها السرية متوفرة محلياً أيضاً، كما أضاف ديفيدي. تقدم كاشي بطاريتها كمنتج تأجيري يجمع بين وحدة البطارية والتوصيل والتثبيت والصيانة وضمان التشغيل المستمر وإزالة الوحدة "بدون عبء رأسمالي". تماماً كما تأجر مصنع السيارات سيارة ركاب، تحتفظ كاشي بملكية وحدة البطارية طوال فترة التأجير، وبعد ذلك يكون للعميل خيار شرائها أو إعادتها. أطلقت كاشي في عام 2022. وفي السنوات الأولى، كانت التدفئة المكانية مجرد عرض جانبي. كان فريق ديفيدي يركز أكثر على إمكانات التكنولوجيا في تحويل الحرارة المنخفضة والمتوسطة الحرارة المستخدمة في العمليات الصناعية مثل الغذاء والكيماويات. ولتحقيق ذلك، أجرت كاشي مؤخراً تجربة في منشأة اختبار تابعة لشركة Duke Energy في كارولينا الشمالية تستضيف "عدة شركات صناعية مهتمة"، كما ذكرت الشركة الشهر الماضي في بيان صحفي. لا تزال كاشي تعمل على الحرارة الصناعية، لكنها تركز أيضاً على العلاقات مع العملاء الكبار للتدفئة المكانية، خاصة أولئك الذين يمتلكون بنية تحتية قائمة للمياه الساخنة أو البخار مثل جامعة مينيسوتا موريس. ويشمل ذلك الجيش الأمريكي، الذي يهتم بقدر البطارية الحرارية على توفير احتياطي موثوق للمواقع العسكرية المعرضة لانقطاع التيار الكهربائي المطول. كانت كاشي واحدة من تسعة مرشحين نهائين في مجموعة تجريبية تم إطلاقها العام الماضي من قبل شبكة المحفز (Grid Catalyst)، وهي معجل للطاقة النظيفة في مينيسوتا يدعم أيضاً ممر مينيسوتا للطاقة (Minnesota Energy Alley). وقالت نينا أكسلسون (Nina Axelson)، رئيسة ومؤسسة شبكة المحفز: "كانت إزالة الكربون من تدفئتنا في مينيسوتا نقطة تميز كقيمة مقترحة". وأضافت أن تكنولوجيا كاشي "بسيطة وأقل تكلفة وفعالة حقاً في التخزين الحراري والتحكم". وقالت إن شبكة المحفز عملت كوسيط طاقة في مشروع جامعة مينيسوتا موريس، حيث ربطت بين قيادة الجامعة وفريق كاشي. واستغرق العمل الهندسي الأولي وتقييم الجدوى بعض الوقت، لكنها بمجرد أن قررت الجامعة المضي قدماً، استغرق الأمر بضعة أسابيع فقط لإطلاق المشروع. وقالت: "إنها أقرب ما يمكن أن تكون