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

Električna mreža s nultom emisijom u budućnosti zahtijevat će mnogo više proizvodnje obnovljive energije. A kada se ta energija proizvede, morat će negdje otići – ili otići u otpad.

Tu dolaze baterije.

U Kaliforniji, predvodniku usvajanja obnovljive energije, snaga baterija sada čini 6% maksimalnog državnog kapaciteta električne energije na vrhuncu, prema Bloomberg. Iako se ta brojka može činiti malom, 60 puta je veća nego prije samo pet godina – a baterije nadmašuju proizvodnju energije vjetra ili nuklearne energije u državi. Ova dinamika je spremna da se ponovi negdje drugdje. Na primjer, Teksas već ima oko 2,300 megavata baterija instaliranih u svojoj mreži danas. Očekuje se da će nedavno donošenje Zakona o smanjenju inflacije podstaći dodavanje procijenjeno 2,300 velikih tvornica baterija na američku mrežu do 2030.

Na međunarodnom planu, priča je skoro ista. Od Latinske Amerike do Evrope do jugoistočne Azije i šire, potražnja za projektima baterija u komunalnom opsegu, koji danas obično pružaju četiri do šest sati električne energije uz maksimalnu potrošnju, je u porastu. U stvari, očekuje se da će se tržište udvostručiti ove godine i ponovo u 2023.

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

Ovaj period intenzivnog rasta baterija moguć je velikim dijelom zahvaljujući električnim vozilima (EV). „Sa svakim velikim proizvođačem automobila u svijetu koji podržava litijumske baterije, ponuda je porasla, a cijena je pala“, kaže Tom Cornell, stariji potpredsjednik rješenja za pohranu energije u Mitsubishi Power Americas i predsjednik Oriden, kompanije za razvoj obnovljivih izvora od Mitsubishi Power.

Od ukupnog globalnog litijuma koji se trenutno proizvodi, 90% ide u električna vozila. Ostalih 10% ide na aplikacije za skladištenje poput ovih Mitsubishi Power je raspoređen u Kaliforniji, Teksasu i Njujorku, a uskoro će biti raspoređeni u Čileu i Irskoj. Međutim, neki analitičari očekuju da će taj omjer biti do 2030. godine više kao 50/50. „Upravo smo na pragu onoga što će se dogoditi sa baterijama“, kaže Kornel.

Rast simbiotske veze

Sa automobilskim gigantima Volkswagen, Ford i BMW predviđaju da će EV nadoknaditi 50% ili više njihove globalne prodaje do 2030. godine, potreba za infrastrukturom za punjenje će vjerovatno brzo rasti. Isto tako je i potreba za rješenjima za skladištenje na mreži, koja mogu produžiti vijek trajanja EV baterija. Jednom kada dostignu samo 80% svog maksimalnog napunjenosti, više ne mogu pokretati automobile. Ali one su i dalje korisne na drugim mjestima: te rabljene EV baterije mogu skladištiti i slati energiju u mrežu još 10 godina, stvarajući zdravu opskrbu energijom bez ugljika.

U međuvremenu, rastuće tržište baterija na mreži podstaklo je poboljšanja u tehnologiji litijum gvožđe fosfata (LFP). Jer ove baterije nemojte koristiti nikl ili kobalt, metale koji su skupi i koje je teško nabaviti na ekološki prihvatljiv način, proizvođači poput Tesle i Forda iskazao interes u njima.

Ni proizvođači automobila nisu završili sa inovacijama. Tehnologija solid-state baterija je spremna za period rasta, dijelom financiran od strane investicije od Volkswagena, Forda i BMW-a. Vođeni zabrinutošću oko pristupa ključnim materijalima i tehnologijama koje su se istorijski proizvodile pretežno u Kini, proizvođači automobila i drugi igrači takođe proširuju lanac snabdevanja baterijama u SAD, Evropu i druge regione. Ovi potezi dodatno povećavaju ponudu i spuštaju krivulju cijene.

“Moramo dekarbonizirati naše izvore energije. Baterije će nesumnjivo biti veliki dio te jednačine.”

Baterije će igrati ključnu ulogu u mreži budućnosti

Sa proizvođačima automobila i sistemima za skladištenje energije baterija na mreži koji stvaraju veće kombinovano tržište, ekonomija i performanse baterija će verovatno nastaviti da se brzo poboljšavaju. Njihovo široko usvajanje moglo bi promijeniti način na koji opskrbljujemo strujom na fundamentalne načine, kaže Cornell.

U Teksasu, sistemi za skladištenje energije baterija Mitsubishi Powera mogu reagovati na pad napona za manje od jedne sekunde – tačnije u roku od 240 milisekundi. Taj brzi frekvencijski odziv znači da baterije mogu pomoći u stabilizaciji mreže ako proizvodnja vjetra naglo opadne. S druge strane knjige, baterije nude način da se iskoristi višak energije koju proizvode solarne i vjetroelektrane, a koja se trenutno ne koristi. A budući da se baterije mogu instalirati gotovo bilo gdje, neovisno o elektrani i većini infrastrukture, one bi potencijalno mogle promijeniti način na koji prenosimo energiju.

Kao prvo, što više električnih vozila stavimo na put, to je veći pritisak na električnu mrežu da ih napunimo. “Izgradnja infrastrukture za brzo punjenje,” kaže Cornell, “bit će mnogo lakše upravljati postavljanjem baterija baterija na stanicama za punjenje nego nadogradnjom električne mreže kako bi se zadovoljila ta potražnja.”

Suština je da moramo dekarbonizirati naše izvore energije. „Brzo se krećemo da to uradimo“, kaže Cornell. “Održavanje tog tempa promjena značit će promjenu načina na koji isporučujemo energiju – a baterije će nesumnjivo biti veliki dio te jednačine.”

Povezani sadržaj:

Stvaranje velikog skladišta čiste energije pomoću podzemne slanice [Video]

Kako elektrogoriva stvaraju još jedan put do neto nule

Ova bioenergetska biljka će pretvoriti emisije CO₂ u održivu hranu za ribe [Infografija]