Elektromobily vytvářejí rychlý pruh pro systémy skladování energie z baterií

Bezemisní elektrická síť budoucnosti bude vyžadovat mnohem více výroby obnovitelné energie. A jakmile se tato energie vyrobí, bude muset někam jít – nebo jít do odpadu.

Tam přicházejí na řadu baterie.

V Kalifornii, která je v čele zavádění obnovitelných zdrojů energie, nyní baterie tvoří 6 % maximální státní kapacity elektrické energie ve špičce. Bloomberg. I když se toto číslo může zdát malé, je 60krát vyšší než před pouhými pěti lety – a baterie převyšují produkci větrné nebo jaderné energie ve státě. Tato dynamika se bude opakovat jinde. Například Texas už má asi 2,300 megawattů baterií instalovaných v dnešní síti. A očekává se, že nedávné schválení zákona o snižování inflace podnítí přidání nového zákona odhadem 2,300 XNUMX velkých bateriových závodů do americké sítě do roku 2030.

V mezinárodním měřítku je příběh velmi podobný. Od Latinské Ameriky přes Evropu až po jihovýchodní Asii a dále roste poptávka po bateriových projektech, které dnes obvykle poskytují čtyři až šest hodin elektřiny při maximálním odběru. Ve skutečnosti se očekává, že se trh letos zdvojnásobí a v roce 2023 znovu.

"Jsme na vrcholu toho, co se stane s bateriemi." – Tom Cornell, Senior Vice President of Energy Storage Solutions, Mitsubishi Power Americas

Toto období intenzivního růstu baterií bylo možné z velké části díky elektromobilům (EV). „Vzhledem k tomu, že každý velký výrobce automobilů na světě podporuje lithiové baterie, nabídka vzrostla a náklady se snížily,“ říká Tom Cornell, Senior Vice President of Energy Storage Solutions ve společnosti Mitsubishi Power Americas a předseda Oriden, společnosti zabývající se vývojem obnovitelných zdrojů energie. společnosti Mitsubishi Power.

90 % veškerého lithia, které se v současnosti celosvětově vyrábí, jde do elektromobilů. Zbývajících 10 % připadá na podobné aplikace pro ukládání dat Mitsubishi Power bylo nasazeno v Kalifornii, Texasu a New Yorku a brzy bude nasazen v Chile a Irsku. Do roku 2030 však někteří analytici očekávají, že tento poměr bude spíš 50/50. "Jsme na vrcholu toho, co se stane s bateriemi," říká Cornell.

Růst symbiotického vztahu

Automobiloví giganti Volkswagen, Ford a BMW předpovídají, že EV se vyrovnají 50% nebo více jejich celosvětového prodeje do roku 2030 pravděpodobně rychle poroste potřeba nabíjecí infrastruktury. Stejně tak je potřeba řešení úložiště na úrovni sítě, která mohou prodloužit životnost baterií EV. Jakmile dosáhnou pouze 80 % maximálního nabití, již nemohou pohánět auta. Ale jsou stále užitečné jinde: Tyto použité baterie EV mohou ukládat a odesílat energii do sítě po dobu dalších 10 let, čímž vytvářejí zdravou zásobu bezuhlíkové energie.

Mezitím rostoucí trh pro síťové baterie podnítil zlepšení v technologii lithium-železofosfátu (LFP). Protože tyto baterie nepoužívejte nikl nebo kobalt, kovy, které jsou drahé a obtížně se získávají způsoby šetrnými k životnímu prostředí, výrobci jako Tesla a Ford vyjádřil zájem v nich.

Výrobci automobilů také nekončí inovacemi. Technologie polovodičových baterií je připravena na období růstu, částečně financovaného investice od Volkswagenu, Fordu a BMW. Vedeni obavami o přístup ke klíčovým materiálům a technologiím, které se historicky vyráběly převážně v Číně, automobilky a další hráči také rozšiřují dodavatelský řetězec baterií do USA, Evropy a dalších regionů. Tyto pohyby dále zvyšují nabídku a snižují cenovou křivku.

"Musíme dekarbonizovat naše zdroje energie." Baterie budou nepochybně velkou součástí této rovnice.“

Baterie budou hrát klíčovou roli v gridu budoucnosti

Vzhledem k tomu, že výrobci automobilů a systémy pro ukládání energie v síti vytvářejí větší kombinovaný trh, ekonomika a výkon baterií se budou pravděpodobně nadále rychle zlepšovat. Jejich rozšířené přijetí by podle Cornella mohlo zásadním způsobem změnit způsob, jakým dodáváme energii.

V Texasu mohou akumulátorové systémy Mitsubishi Power reagovat na pokles napětí za méně než sekundu – přesněji do 240 milisekund. Tato rychlá frekvenční odezva znamená, že baterie mohou pomoci stabilizovat síť, pokud náhle poklesne generování větru. Na druhé straně knihy nabízejí baterie způsob, jak využít přebytečnou energii generovanou solárními a větrnými instalacemi, která se v současnosti nepoužívá. A protože baterie lze nainstalovat téměř kdekoli, nezávisle na elektrárně a většině infrastruktury, mohly by potenciálně změnit způsob přenosu energie.

Za prvé, čím více elektrických vozidel vyjedeme na silnice, tím větší tlak vyvíjíme na elektrickou síť, abychom je nabili. „Vybudování infrastruktury pro rychlé nabíjení,“ říká Cornell, „bude mnohem snadněji řešeno nasazením bateriových bank na nabíjecích stanicích než modernizací elektrické sítě, která tuto poptávku zvládne.“

Pointa je, že musíme dekarbonizovat naše zdroje energie. "Postupujeme rychle, abychom toho dosáhli," říká Cornell. "Udržet toto tempo změn bude znamenat změnu způsobu, jakým dodáváme energii - a baterie budou nepochybně velkou součástí této rovnice."

Související obsah:

Vytvoření velkokapacitního úložiště čisté energie pomocí podzemní solanky [Video]

Jak elektropaliva vytvářejí další cestu k nulové síti

Tato bioenergetická rostlina přemění emise CO₂ na udržitelné krmivo pro ryby [Infographic]