Elektriskie transportlīdzekļi veido ātru joslu akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmām

Nākotnes nulles emisiju elektrotīklam būs nepieciešams daudz vairāk atjaunojamās enerģijas ražošanas. Un, tiklīdz šī enerģija būs saražota, tai kaut kur būs jāiet – vai arī tā būs jātērē.

Šeit parādās baterijas.

Kalifornijā, kas ir atjaunojamo energoresursu ieviešanas priekšgalā, akumulatoru jauda tagad veido 6% no štata maksimālās elektroenerģijas jaudas maksimālās slodzes laikā. Bloomberg. Lai gan šis skaitlis var šķist mazs, tas ir 60 reizes lielāks nekā tikai pirms pieciem gadiem, un baterijas pārsniedz vēja vai kodolenerģijas ražošanu štatā. Šī dinamika ir gatava atkārtot citur. Piemēram, Teksasā jau ir aptuveni 2,300 megavati bateriju skaits, kas šodien ir uzstādītas tās tīklā. Paredzams, ka nesen pieņemtais Inflācijas samazināšanas likums veicinās likuma pievienošanu aptuveni 2,300 liela mēroga akumulatoru rūpnīcas ASV tīklā līdz 2030. gadam.

Starptautiski stāsts ir līdzīgs. No Latīņamerikas līdz Eiropai līdz Dienvidaustrumu Āzijai un ārpus tās pieaug pieprasījums pēc komunālo pakalpojumu mēroga akumulatoru projektiem, kas mūsdienās parasti nodrošina četras līdz sešas stundas elektrības pie maksimālā patēriņa. Paredzams, ka šogad un 2023. gadā tirgus dubultosies.

"Mēs esam tikai uz sliekšņa, kas notiks ar akumulatoriem." – Toms Kornels, Mitsubishi Power Americas enerģijas uzglabāšanas risinājumu vecākais viceprezidents

Šis akumulatoru intensīvās izaugsmes periods ir bijis iespējams lielā mērā elektrisko transportlīdzekļu (EV) dēļ. “Tā kā katrs lielākais automašīnu ražotājs pasaulē atbalsta litija akumulatorus, piegādes ir palielinājušās un izmaksas ir samazinājušās,” saka Toms Kornels, Mitsubishi Power Americas enerģijas uzglabāšanas risinājumu vecākais viceprezidents un atjaunojamās enerģijas attīstības uzņēmuma Oriden priekšsēdētājs. no Mitsubishi Power.

No visa pasaulē pašlaik saražotā litija 90% tiek izmantoti elektriskajos transportlīdzekļos. Pārējie 10% tiek novirzīti tādām krātuves lietojumprogrammām kā šīs Mitsubishi Power ir izvietots Kalifornijā, Teksasā un Ņujorkā, un drīzumā tiks izvietoti Čīlē un Īrijā. Tomēr daži analītiķi prognozē, ka līdz 2030. gadam šī attiecība būs vairāk kā 50/50. "Mēs esam tikai uz sliekšņa, kas notiks ar akumulatoriem," saka Kornels.

Simbiotisko attiecību izaugsme

Automobiļu gigantiem Volkswagen, Ford un BMW prognozējot, ka EV tiks galā 50% vai vairāk no to globālās pārdošanas apjoma līdz 2030. gadam, nepieciešamība pēc uzlādes infrastruktūras, visticamāk, strauji pieaugs. Tāpat ir nepieciešami tīkla mēroga uzglabāšanas risinājumi, kas var pagarināt EV akumulatoru kalpošanas laiku. Kad tie var sasniegt tikai 80% no maksimālā uzlādes līmeņa, tie vairs nevarēs darbināt automašīnas. Bet tie joprojām ir noderīgi citur: izmantotie EV akumulatori var uzglabāt un nosūtīt enerģiju tīklam vēl 10 gadus, radot veselīgu enerģijas piegādi bez oglekļa.

Tikmēr augošais tīkla mēroga bateriju tirgus ir veicinājis litija dzelzs fosfāta (LFP) tehnoloģijas uzlabojumus. Jo šīs baterijas neizmantojiet niķeli vai kobaltu, metālus, kas ir dārgi un kurus ir grūti iegūt videi draudzīgā veidā, tādi ražotāji kā Tesla un Ford ir pauda interesi viņos.

Arī automašīnu ražotāji nav pabeiguši inovācijas. Cietvielu akumulatoru tehnoloģija ir gatava izaugsmes periodam, ko daļēji finansē investīcijas no Volkswagen, Ford un BMW. Pamatojoties uz bažām par piekļuvi galvenajiem materiāliem un tehnoloģijām, kas vēsturiski ir ražotas galvenokārt Ķīnā, autoražotāji un citi dalībnieki arī ir paplašinājuši akumulatoru piegādes ķēdi ASV, Eiropā un citos reģionos. Šīs kustības vēl vairāk palielina piedāvājumu un samazina cenu līkni.

"Mums ir jādekarbonizē mūsu enerģijas avoti. Baterijas neapšaubāmi būs liela daļa no šī vienādojuma.

Baterijām būs galvenā loma nākotnes tīklā

Automobiļu ražotājiem un tīkla mēroga akumulatoru enerģijas uzglabāšanas sistēmām veidojot lielāku apvienoto tirgu, akumulatoru ekonomika un veiktspēja, visticamāk, turpinās strauji uzlaboties. Pēc Kornela domām, to plašā pieņemšana varētu būtiski mainīt veidu, kā mēs piegādājam enerģiju.

Teksasā Mitsubishi Power akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmas var reaģēt uz sprieguma kritumiem mazāk nekā sekundē – precīzāk 240 milisekundēs. Šī ātrā frekvences reakcija nozīmē, ka baterijas var palīdzēt stabilizēt tīklu, ja vēja ģenerācija pēkšņi samazinās. Virsgrāmatas otrā pusē akumulatori piedāvā veidu, kā izmantot lieko jaudu, ko rada saules un vēja enerģijas iekārtas, kuras pašlaik netiek izmantotas. Un tā kā baterijas var uzstādīt gandrīz jebkur neatkarīgi no spēkstacijas un lielākās daļas infrastruktūras, tās var mainīt veidu, kā mēs pārraidām enerģiju.

Pirmkārt, jo vairāk elektrisko transportlīdzekļu mēs izlaižam uz ceļa, jo lielāku spiedienu uz elektrotīklu, lai tos uzlādētu. “Infrastruktūras izveide ātrai uzlādei,” saka Kornels, “būs daudz vienkāršāk apstrādājama, uzlādes stacijās izvietojot akumulatoru bankas, nevis modernizējot elektrisko tīklu, lai apmierinātu šo pieprasījumu.

Būtība ir tāda, ka mums ir jādekarbonizē savi enerģijas avoti. "Mēs strauji virzāmies uz to, " saka Kornels. "Šā pārmaiņu tempa saglabāšana nozīmēs mainīt veidu, kā mēs piegādājam enerģiju, un baterijas neapšaubāmi būs šī vienādojuma liela daļa."

Saistīts saturs:

Liela mēroga tīras enerģijas krātuves izveide ar pazemes sālījumu [Video]

Kā elektrodegviela rada citu ceļu līdz nullei

Šī bioenerģijas rūpnīca pārveidos CO₂ emisijas ilgtspējīgā zivju barībā [Infographic]