تستخدم معظم المباني التجارية التي تحتاج إلى التحكم في المناخ المبردات خلال الأشهر الأكثر دفئًا. تعمل هذه الأنظمة الكبيرة على تبريد المياه وضخها في جميع أنحاء المبنى لتنظيم درجة الحرارة. يعمل هذا النهج بشكل جيد عندما تكون أسعار الكهرباء منخفضة، ولكن عندما ترتفع الأسعار خلال ساعات ذروة الطلب، ينتهي الأمر بالمشغلين إلى دفع المزيد من أموالهم. الآن، يلجأ مديرو المباني في جميع أنحاء البلاد إلى الثلج للمساعدة في خفض فواتير الطاقة الخاصة بهم.
عندما تنخفض فواتير الكهرباء، يتم تجميد أوعية المياه وتحولها إلى ثلج. عندما ترتفع تكاليف الطاقة خلال النهار، تنخفض طاقة المبرد ويستخدم الثلج لتبريد المياه المتداولة في المبنى. ما عليك سوى شطفه وتكرار ذلك كل ليلة عندما تنخفض فاتورة الطاقة لديك.
تتيح بطاريات الثلج هذه للمشغلين تغيير الأوقات التي يستخدم فيها المبنى الطاقة بشكل فعال، حيث تسحب الطاقة من الشبكة فقط عندما تكون الكهرباء أرخص. وفقا لصحيفة واشنطن بوست، يمكن لمشغلي البناء الكبار توفير مئات الآلاف من الدولارات سنويا.
حتى الآن، كانت بطاريات الثلج مقتصرة إلى حد كبير على العقارات التجارية ذات المساحة الكافية لاستيعاب كتل عملاقة من الجليد. على سبيل المثال، يحتوي أحد الأنظمة الموجودة في الطابق السفلي من مبنى أحد البنوك في مدينة نيويورك على 100 خزان ثلج، كل منها بحجم مساحة انتظار السيارات التقليدية. ومع ذلك، فإن التصاميم المستقبلية قد تقلل من المفهوم لجعله مناسبًا للشركات الصغيرة أو حتى المساكن.
وقد تتساءل، لماذا لا نستخدم البطاريات التقليدية لتخزين الطاقة خارج ساعات الذروة؟ التكلفة هي عامل. تستخدم بطاريات الليثيوم أيون التقليدية مواد كيميائية باهظة الثمن تتحلل بمرور الوقت وتحتاج في النهاية إلى الاستبدال بتكلفة إضافية. ومع ذلك فالمياه وفيرة ورخيصة.
قال أليسون ماهفي، الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية في جامعة ويسكونسن ماديسون، إنه من الناحية النظرية، يمكن تجميد شيء ما وإذابته لعدد غير محدود من المرات، والتكلفة المستمرة الوحيدة لنظام تخزين الطاقة هذا ستكون المكونات التي تبلى بمرور الوقت، مثل المبادلات الحرارية والصمامات ومضخات المياه. ولكن حتى هذه الأجزاء يمكن أن تستمر لعقود من الزمن قبل أن تحتاج إلى استبدال.