Електрическите превозни средства създават бърза лента за системи за съхранение на енергия от батерии

Електрическата мрежа с нулеви емисии на бъдещето ще изисква много повече производство на възобновяема енергия. И след като тази енергия бъде произведена, тя ще трябва да отиде някъде – или да отиде на вятъра.

Тук идват батериите.

В Калифорния, челната страна на възприемането на енергия от възобновяеми източници, мощността на батериите сега съставлява 6% от максималния пиков капацитет на щата, според Bloomberg. Въпреки че тази цифра може да изглежда малка, тя е 60 пъти по-голяма, отколкото беше само преди пет години – и батериите надминават производството на вятърна или ядрена енергия в щата. Тази динамика е готова да се повтори другаде. Например Тексас вече има около 2,300 мегавата от батерии, инсталирани в неговата мрежа днес. И скорошното приемане на Закона за намаляване на инфлацията се очаква да стимулира добавянето на an приблизително 2,300 големи завода за батерии към мрежата на САЩ до 2030 г.

В международен план историята е почти същата. От Латинска Америка до Европа до Югоизточна Азия и отвъд, търсенето на проекти за акумулаторни батерии, които днес обикновено осигуряват четири до шест часа електричество при максимално потребление, нараства. Всъщност се очаква пазарът да се удвои тази година и отново през 2023 г.

„Тъкмо сме на прага на това какво ще се случи с батериите.“ – Том Корнел, старши вицепрезидент решения за съхранение на енергия, Mitsubishi Power Americas

Този период на интензивен растеж на батериите е възможен до голяма степен благодарение на електрическите превозни средства (EV). „С всеки голям автомобилен производител в света, който поддържа литиеви батерии, доставките се повишиха, а разходите намаляха“, казва Том Корнел, старши вицепрезидент решения за съхранение на енергия в Mitsubishi Power Americas и председател на Oriden, компания за развитие на възобновяеми източници на Mitsubishi Power.

От целия световен литий, който се произвежда в момента, 90% отиват в електрически превозни средства. Останалите 10% отиват за приложения за съхранение като тези Mitsubishi Power е разгърната в Калифорния, Тексас и Ню Йорк, и скоро ще бъде разположен в Чили и Ирландия. До 2030 г. обаче някои анализатори очакват това съотношение да бъде по-скоро 50/50. „Тъкмо сме на прага на това какво ще се случи с батериите“, казва Корнел.

Растеж на симбиотична връзка

С автомобилните гиганти Volkswagen, Ford и BMW прогнозират, че електромобилите ще компенсират 50% или повече от техните глобални продажби до 2030 г., необходимостта от инфраструктура за зареждане вероятно ще нарасне бързо. Такава е и нуждата от решения за съхранение в мрежа, които могат да удължат живота на EV батериите. След като могат да достигнат само 80% от максималния си заряд, те вече не могат да захранват автомобили. Но те все още са полезни на други места: тези използвани EV батерии могат да съхраняват и изпращат енергия към мрежата за още 10 години, създавайки здравословно снабдяване с енергия без въглерод.

Междувременно растящият пазар на батерии с мрежови мащаби стимулира подобренията в технологията за литиево-железен фосфат (LFP). защото тези батерии не използвайте никел или кобалт, метали, които са скъпи и трудни за набавяне по екологични начини, производители като Tesla и Ford имат изрази интерес в тях.

Производителите на автомобили също не са приключили с иновациите. Технологията за твърдотелни батерии е готова за период на растеж, частично финансиран от инвестиции от Volkswagen, Ford и BMW. Водени от опасения относно достъпа до ключови материали и технологии, които в миналото са се произвеждали предимно в Китай, производителите на автомобили и други играчи също разширяват веригата за доставки на батерии в САЩ, Европа и други региони. Тези ходове допълнително засилват предлагането и спускат ценовата крива.

„Трябва да декарбонизираме нашите източници на енергия. Батериите несъмнено ще бъдат голяма част от това уравнение.

Батериите ще играят ключова роля в мрежата на бъдещето

С производителите на автомобили и мрежовите системи за съхранение на енергия от батерии, които изграждат по-голям комбиниран пазар, икономиката и производителността на батериите вероятно ще продължат да се подобряват бързо. Широкото им приемане може да промени начина, по който доставяме енергия по фундаментални начини, според Корнел.

В Тексас системите за съхранение на енергия в батериите на Mitsubishi Power могат да реагират на спадове в напрежението за по-малко от секунда – в рамките на 240 милисекунди, за да бъдем точни. Тази бърза честотна характеристика означава, че батериите могат да помогнат за стабилизиране на мрежата, ако генерирането на вятър внезапно спадне. От другата страна на счетоводната книга, батериите предлагат начин да се възползвате от излишната енергия, генерирана от слънчеви и вятърни инсталации, която в момента остава неизползвана. И тъй като батериите могат да се инсталират почти навсякъде, независимо от електроцентрала и по-голямата част от инфраструктурата, те биха могли потенциално да променят начина, по който предаваме енергия.

От една страна, колкото повече електрически превозни средства пускаме на пътя, толкова по-голям натиск оказваме върху електрическата мрежа, за да ги заредим. „Изграждането на инфраструктура за бързо зареждане“, казва Корнел, „ще бъде много по-лесно чрез разполагане на батерийни банки в станции за зареждане, отколкото чрез надграждане на електрическата мрежа, за да се справи с това търсене.“

Основното е, че трябва да декарбонизираме нашите източници на енергия. „Ние се придвижваме бързо към това“, казва Корнел. „Поддържането на този темп на промяна ще означава промяна на начина, по който доставяме енергия – и батериите несъмнено ще бъдат голяма част от това уравнение.“

Съдържание:

Създаване на широкомащабно съхранение на чиста енергия с подземна саламура [Видео]

Как електрическите горива създават друг път към нетната нула

Тази биоенергийна инсталация ще преобразува емисиите на CO₂ в устойчива храна за риби [Инфографика]