Elektrinės transporto priemonės sukuria greitą juostą akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemoms

Ateities nulinės emisijos elektros tinklas pareikalaus daug daugiau atsinaujinančios energijos gamybos. Ir kai ta energija bus pagaminta, ją reikės kur nors eiti – arba eiti perniek.

Štai kur atsiranda baterijos.

Kalifornijoje, kuri yra atsinaujinančios energijos naudojimo lyderė, baterijų energija dabar sudaro 6% valstijos didžiausios elektros energijos galios piko metu. "Bloomberg". Nors šis skaičius gali atrodyti nedidelis, jis yra 60 kartų didesnis nei prieš penkerius metus, o baterijos lenkia vėjo ar atominės energijos gamybą valstijoje. Ši dinamika gali pasikartoti kitur. Pavyzdžiui, Teksasas jau turi apie 2,300 megavato baterijų, šiandien įdiegtų į jos tinklą. Ir tikimasi, kad neseniai priimtas Infliacijos mažinimo įstatymas paskatins jį papildyti apskaičiuota 2,300 didelio masto akumuliatorių gamyklų į JAV tinklą iki 2030 m.

Tarptautiniu mastu istorija beveik tokia pati. Nuo Lotynų Amerikos iki Europos iki Pietryčių Azijos ir už jos ribų, komunalinių paslaugų masto baterijų projektų, kurie šiandien paprastai užtikrina keturias–šešias valandas maksimaliu energijos suvartojimu, paklausa auga. Tiesą sakant, šiais metais rinka turėtų padvigubėti, o 2023 m.

„Mes tik tuoj pat, kas nutiks su baterijomis. – Tomas Kornelis, „Mitsubishi Power Americas“ energijos saugojimo sprendimų vyresnysis viceprezidentas

Šis intensyvaus baterijų augimo laikotarpis buvo įmanomas daugiausia dėl elektrinių transporto priemonių (EV). „Kadangi visi pagrindiniai automobilių gamintojai pasaulyje palaiko ličio baterijas, jų pasiūla padidėjo, o sąnaudos sumažėjo“, – sako Tomas Cornell, Mitsubishi Power Americas energijos saugojimo sprendimų vyresnysis viceprezidentas ir atsinaujinančios energijos plėtros bendrovės „Oriden“ pirmininkas. „Mitsubishi Power“.

90 % viso pasaulyje šiuo metu gaminamo ličio sunaudojama elektromobiliams. Kiti 10 % atitenka tokioms saugojimo programoms „Mitsubishi Power“ pradėjo veikti Kalifornijoje, Teksase ir Niujorke, o netrukus bus dislokuoti Čilėje ir Airijoje. Tačiau kai kurie analitikai tikisi, kad šis santykis bus iki 2030 m labiau kaip 50/50. „Mes tik tuoj pat sužinosime, kas nutiks su baterijomis“, – sako Cornell.

Simbiotinių santykių augimas

Automobilių gigantai „Volkswagen“, „Ford“ ir BMW prognozuoja, kad elektromobiliai susitvarkys 50% arba daugiau visų pasaulinių pardavimų iki 2030 m., tikėtina, kad įkrovimo infrastruktūros poreikis greitai augs. Taip pat reikia tinklo masto saugojimo sprendimų, kurie gali prailginti EV baterijų naudojimo laiką. Kai jie pasiekia tik 80 % didžiausio įkrovimo, jie nebegali vairuoti automobilių. Tačiau jie vis tiek naudingi kitur: tos naudotos EV baterijos gali saugoti ir perduoti energiją į tinklą dar 10 metų, sukurdamos sveiką energijos tiekimą be anglies.

Tuo tarpu auganti tinklelio baterijų rinka paskatino tobulinti ličio geležies fosfato (LFP) technologiją. Nes šios baterijos nenaudokite nikelio ar kobalto, metalų, kurie yra brangūs ir sunkiai gaunami ekologiškais būdais, tokie gamintojai kaip Tesla ir Ford išreiškė susidomėjimą juose.

Automobilių gamintojai taip pat nėra baigę kurti naujovių. Kietojo kūno baterijų technologija yra pasirengusi augimo laikotarpiui, iš dalies finansuojama investicijos iš Volkswagen, Ford ir BMW. Susirūpinę dėl prieigos prie pagrindinių medžiagų ir technologijų, kurios istoriškai buvo gaminamos daugiausia Kinijoje, automobilių gamintojai ir kiti žaidėjai taip pat išplėtė akumuliatorių tiekimo grandinę į JAV, Europą ir kitus regionus. Šie žingsniai dar labiau padidina pasiūlą ir mažina kainų kreivę.

„Turime dekarbonizuoti savo energijos šaltinius. Baterijos neabejotinai bus didelė šios lygties dalis.

Baterijos vaidins pagrindinį vaidmenį ateities tinkle

Automobilių gamintojams ir tinklo masto akumuliatorių energijos kaupimo sistemoms kuriant didesnę bendrą rinką, baterijų ekonomiškumas ir našumas greičiausiai ir toliau sparčiai gerės. Anot Cornello, jų platus pritaikymas gali pakeisti energijos tiekimo būdą iš esmės.

Teksase „Mitsubishi Power“ baterijų energijos kaupimo sistemos gali sureaguoti į įtampos kritimą greičiau nei per sekundę – tiksliau, per 240 milisekundžių. Ši greita dažnio reakcija reiškia, kad baterijos gali padėti stabilizuoti tinklą, jei vėjo generavimas staiga sumažės. Kitoje knygos pusėje baterijos suteikia galimybę pasinaudoti pertekline galia, kurią generuoja saulės ir vėjo energijos įrenginiai, kurie šiuo metu nenaudojami. Kadangi baterijas galima montuoti beveik bet kur, nepriklausomai nuo elektrinės ir daugumos infrastruktūrų, jos gali pakeisti energijos perdavimo būdą.

Viena vertus, kuo daugiau elektromobilių įkeliame į kelią, tuo didesnį spaudimą darome elektros tinklui, kad juos įkrautume. „Sukurti greito įkrovimo infrastruktūrą, – sako Cornell, – bus daug lengviau sprendžiama įkrovimo stotyse įdiegus akumuliatorių bankus, nei atnaujinus elektros tinklą, kad būtų patenkintas poreikis.

Esmė ta, kad turime dekarbonizuoti savo energijos šaltinius. "Mes sparčiai judame, kad tai padarytume", - sako Cornell. „Palaikyti tokį pokyčių tempą reikš keisti energijos tiekimo būdą – ir baterijos neabejotinai bus didelė šios lygties dalis.

Susijusios turinys:

Didelio masto švarios energijos saugyklos su požeminiu sūrymu sukūrimas [vaizdo įrašas]

Kaip elektrinis kuras sukuria kitą kelią į nulį

Ši bioenergijos gamykla CO₂ išmetimą pavers tvariu žuvų maistu [Infographic]