Električna vozila stvaraju brzu traku za sustave za pohranu energije na baterije

Električna mreža budućnosti bez emisija zahtijevat će puno više proizvodnje obnovljive energije. A kad se ta energija jednom proizvede, morat će nekamo otići – ili propasti.

Tu na scenu dolaze baterije.

U Kaliforniji, predvodnici usvajanja obnovljivih izvora energije, baterijska snaga sada čini 6% maksimalnog državnog kapaciteta električne energije na vrhuncu, prema Bloomberg. Iako se ta brojka može činiti malom, ona je 60 puta veća nego što je bila prije samo pet godina – a baterije nadmašuju proizvodnju energije vjetra ili nuklearne energije u državi. Ova se dinamika može ponoviti i drugdje. Na primjer, Texas već ima oko 2,300 megavata baterija instaliranih u njegovoj mreži danas. Očekuje se da će nedavno usvajanje Zakona o smanjenju inflacije potaknuti dodavanje an procijenjenih 2,300 velikih tvornica baterija na američku mrežu do 2030.

Na međunarodnom planu, priča je uglavnom ista. Od Latinske Amerike do Europe do jugoistočne Azije i šire, potražnja za projektima baterija velikih razmjera, koji danas obično daju četiri do šest sati električne energije uz maksimalnu potrošnju, je u porastu. Zapravo, očekuje se da će se tržište udvostručiti ove godine i ponovno 2023. godine.

"Upravo smo na pragu onoga što će se dogoditi s baterijama." – Tom Cornell, viši potpredsjednik rješenja za pohranu energije, Mitsubishi Power Americas

Ovo razdoblje intenzivnog rasta baterija bilo je moguće velikim dijelom zahvaljujući električnim vozilima (EV). "Sa svakim većim proizvođačem automobila u svijetu koji podržava litijske baterije, ponuda je porasla, a cijena pala", kaže Tom Cornell, viši potpredsjednik rješenja za pohranu energije u Mitsubishi Power Americas i predsjednik Oridena, tvrtke za razvoj obnovljivih izvora energije. tvrtke Mitsubishi Power.

Od ukupnog globalnog litija koji se trenutno proizvodi, 90% ide u električna vozila. Ostalih 10% ide na takve aplikacije za pohranu Mitsubishi Power je postavljen u Kaliforniji, Teksasu i New Yorku, a uskoro će biti postavljen u Čileu i Irskoj. Međutim, neki analitičari očekuju da će taj omjer biti do 2030. godine više kao 50/50. "Tek smo na pragu onoga što će se dogoditi s baterijama", kaže Cornell.

Rast simbiotske veze

Automobilski divovi Volkswagen, Ford i BMW predviđaju da će električna vozila nadoknaditi 50% ili više njihove globalne prodaje do 2030., potreba za infrastrukturom za punjenje vjerojatno će brzo rasti. Kao i potreba za mrežnim rješenjima za pohranu, koja mogu produljiti vijek trajanja baterija za električna vozila. Nakon što dosegnu samo 80% svoje maksimalne napunjenosti, više ne mogu pokretati automobile. No još uvijek su korisni drugdje: te iskorištene EV baterije mogu pohraniti i otpremiti energiju u mrežu sljedećih 10 godina, stvarajući zdravu opskrbu energijom bez ugljika.

U međuvremenu, rastuće tržište mrežnih baterija potaknulo je poboljšanja u tehnologiji litij željezo fosfata (LFP). Jer ove baterije nemojte koristiti nikal ili kobalt, metale koji su skupi i teško ih je nabaviti na ekološki prihvatljive načine, proizvođači poput Tesle i Forda izrazio interes u njima.

Ni proizvođači automobila nisu završili s inovacijama. Tehnologija poluprovodničkih baterija spremna je za razdoblje rasta, djelomično financirana od strane investicije iz Volkswagena, Forda i BMW-a. Potaknuti zabrinutošću oko pristupa ključnim materijalima i tehnologijama koje su se povijesno uglavnom proizvodile u Kini, proizvođači automobila i drugi igrači također proširuju lanac opskrbe baterijama u SAD, Europu i druge regije. Ovi potezi dodatno potiču ponudu i spuštaju krivulju cijena.

“Moramo dekarbonizirati naše izvore energije. Baterije će nedvojbeno biti veliki dio te jednadžbe.”

Baterije će igrati ključnu ulogu u mreži budućnosti

S proizvođačima automobila i mrežnim sustavima za pohranu energije baterija koje grade veće kombinirano tržište, ekonomičnost i performanse baterija vjerojatno će se nastaviti ubrzano poboljšavati. Njihovo široko usvajanje moglo bi temeljno promijeniti način na koji opskrbljujemo energijom, smatra Cornell.

U Teksasu, sustavi baterijskog skladištenja energije tvrtke Mitsubishi Power mogu reagirati na padove napona za manje od jedne sekunde – unutar 240 milisekundi, da budemo precizni. Taj brzi frekvencijski odziv znači da baterije mogu pomoći u stabilizaciji mreže ako proizvodnja vjetra iznenada padne. S druge strane, baterije nude način da se iskoristi višak energije koju generiraju solarne i vjetroelektrane koje trenutno ostaju neiskorištene. A budući da se baterije mogu instalirati gotovo bilo gdje, neovisno o elektrani i većini infrastrukture, potencijalno bi mogle promijeniti način na koji prenosimo energiju.

Kao prvo, što više električnih vozila pustimo na cestu, to više pritiskamo na električnu mrežu da ih napuni. “Izgradnja infrastrukture za brzo punjenje,” kaže Cornell, “bit će puno lakša za postavljanje baterijskih baterija na punionicama nego nadogradnjom električne mreže da odgovori na tu potražnju.”

Zaključak je da moramo dekarbonizirati naše izvore energije. "Ubrzano idemo ka tome", kaže Cornell. "Održavanje tog tempa promjena značit će promjenu načina na koji isporučujemo energiju - a baterije će nedvojbeno biti veliki dio te jednadžbe."

Srodni sadržaj:

Stvaranje skladišta čiste energije velikih razmjera s podzemnom slanom vodom [Video]

Kako elektrogoriva stvaraju još jedan put do neto nule

Ova bioenergana pretvorit će emisije CO₂ u održivu hranu za ribe [Infografika]