Elektrické vozidlá vytvárajú rýchly pruh pre systémy na ukladanie energie z batérií

Bezemisná elektrická sieť budúcnosti si bude vyžadovať oveľa viac obnoviteľnej energie. A akonáhle sa táto energia vyrobí, bude musieť niekam ísť – alebo ísť do odpadu.

Tam prichádzajú na rad batérie.

V Kalifornii, ktorá je v čele zavádzania obnoviteľných zdrojov energie, teraz batéria tvorí 6 % maximálnej kapacity elektrickej energie v štáte. Bloomberg. Aj keď sa toto číslo môže zdať malé, je 60-krát väčšie ako pred piatimi rokmi – a batérie prevyšujú produkciu veternej alebo jadrovej energie v štáte. Táto dynamika sa môže zopakovať aj inde. Napríklad Texas má už o 2,300 megawattov dnes inštalovaných v jej sieti. Očakáva sa, že nedávne schválenie zákona o znižovaní inflácie podnieti pridanie zákona odhadovaných 2,300 XNUMX veľkých batériových závodov do americkej rozvodnej siete do roku 2030.

V medzinárodnom meradle je príbeh takmer rovnaký. Od Latinskej Ameriky cez Európu až po juhovýchodnú Áziu a ďalej rastie dopyt po batériových projektoch, ktoré dnes bežne poskytujú štyri až šesť hodín elektriny pri maximálnom odbere. V skutočnosti sa očakáva, že sa trh zdvojnásobí v tomto roku a znova v roku 2023.

"Sme na vrchole toho, čo sa stane s batériami." – Tom Cornell, senior viceprezident pre riešenia skladovania energie, Mitsubishi Power Americas

Toto obdobie intenzívneho rastu batérií bolo možné z veľkej časti vďaka elektrickým vozidlám (EV). „Vzhľadom na to, že každý veľký výrobca automobilov na svete podporuje lítiové batérie, ponuka vzrástla a náklady klesli,“ hovorí Tom Cornell, senior viceprezident pre riešenia skladovania energie v Mitsubishi Power Americas a predseda spoločnosti Oriden, spoločnosti zaoberajúcej sa vývojom obnoviteľných zdrojov. spoločnosti Mitsubishi Power.

Zo všetkého globálneho lítia, ktoré sa v súčasnosti vyrába, ide 90 % do elektrických vozidiel. Zvyšných 10 % pripadá na podobné aplikácie na ukladanie dát Mitsubishi Power je nasadené v Kalifornii, Texase a New Yorku a čoskoro sa rozmiestni v Čile a Írsku. Do roku 2030 však niektorí analytici očakávajú, že tento pomer bude skôr 50/50. „Sme na vrchole toho, čo sa stane s batériami,“ hovorí Cornell.

Rast symbiotického vzťahu

Automobiloví giganti Volkswagen, Ford a BMW predpovedajú, že EV sa vyrovnajú 50% alebo viac z ich celosvetového predaja do roku 2030 potreba nabíjacej infraštruktúry pravdepodobne rýchlo porastie. Rovnako tak sú potrebné riešenia skladovania na úrovni siete, ktoré môžu predĺžiť životnosť batérií EV. Akonáhle dosiahnu len 80 % maximálneho nabitia, už nemôžu poháňať autá. Ale stále sú užitočné inde: Tieto použité batérie EV môžu uchovávať a posielať energiu do siete ďalších 10 rokov, čím vytvárajú zdravé zásoby bezuhlíkovej energie.

Rastúci trh s mriežkovými batériami medzitým podnietil zlepšenie technológie fosforečnanu lítno-železitého (LFP). Pretože tieto batérie nepoužívajte nikel alebo kobalt, kovy, ktoré sú drahé a ťažko sa získavajú spôsobom šetrným k životnému prostrediu, výrobcovia ako Tesla a Ford vyjadrený záujem v nich.

Výrobcovia áut tiež neskončili s inováciami. Technológia polovodičových batérií je pripravená na obdobie rastu, ktoré je čiastočne financované investície od spoločností Volkswagen, Ford a BMW. Poháňaní obavami o prístup ku kľúčovým materiálom a technológiám, ktoré sa historicky vyrábali prevažne v Číne, automobilky a ďalší hráči tiež rozširujú dodávateľský reťazec batérií do USA, Európy a ďalších regiónov. Tieto pohyby ďalej zvyšujú ponuku a znižujú cenovú krivku.

„Musíme dekarbonizovať naše zdroje energie. Batérie budú nepochybne veľkou súčasťou tejto rovnice.“

Batérie budú hrať kľúčovú úlohu v sieti budúcnosti

S automobilkami a batériovými systémami na ukladanie energie v sieťovej mierke budujú väčší kombinovaný trh, ekonomika a výkon batérií sa budú pravdepodobne naďalej rýchlo zlepšovať. Ich rozšírené prijatie by podľa Cornella mohlo zásadným spôsobom zmeniť spôsob, akým dodávame energiu.

V Texase dokážu batériové systémy na ukladanie energie Mitsubishi Power reagovať na pokles napätia za menej ako sekundu – presnejšie do 240 milisekúnd. Táto rýchla frekvenčná odozva znamená, že batérie môžu pomôcť stabilizovať sieť, ak sa náhle zníži tvorba vetra. Na druhej strane knihy ponúkajú batérie spôsob, ako využiť prebytočnú energiu generovanú solárnymi a veternými zariadeniami, ktoré sa v súčasnosti nevyužívajú. A keďže batérie možno nainštalovať takmer kdekoľvek, nezávisle od elektrárne a väčšiny infraštruktúry, môžu potenciálne zmeniť spôsob, akým prenášame energiu.

Po prvé, čím viac elektrických vozidiel dáme na cesty, tým väčší tlak vyvíjame na elektrickú sieť, aby sme ich nabili. „Vybudovanie infraštruktúry pre rýchle nabíjanie,“ hovorí Cornell, „bude oveľa jednoduchšie zvládnuť nasadením batériových bánk na nabíjacích staniciach ako modernizáciou elektrickej siete, aby zvládla tento dopyt.“

Pointa je, že musíme dekarbonizovať naše zdroje energie. "Rýchlo postupujeme, aby sme to dosiahli," hovorí Cornell. "Udržať toto tempo zmien bude znamenať zmenu spôsobu, akým dodávame energiu - a batérie budú nepochybne veľkou súčasťou tejto rovnice."

Súvisiaci obsah:

Vytváranie veľkokapacitných zásobníkov čistej energie pomocou podzemnej soľanky [Video]

Ako elektropalivá vytvárajú ďalšiu cestu k nulovej nule

Táto bioenergetická rastlina premení emisie CO₂ na udržateľné krmivo pre ryby [Infographic]