חשיבותה של סוללה אחסון עבור אנרגיה בת קיימא

פיתוח של אחסון סוללה סבירים יותר ויותר להיות הסתכל על מרכיב חיוני של קיימות. בואו ניקח מבט מקרוב.

למה אחסון סוללה כל כך חשוב?

נקי, מקורות אנרגיה מתחדשים יש צורך לעזור ליצור חברה בת קיימא. הם חייבים לעקור את התלות הנוכחית שלנו על מקורות בעייתיים יותר, כגון נפט, גז טבעי ואורניום. הבעיה עם מקורות כוח מתחדשים כאלה היא שהם עשויים שלא להיות מיוצר בזמן הצורך ביותר - בתקופות של ביקוש האנרגיה שיא.

יצירת אנרגיה ממקורות כאלה תלויה בתנאים הסביבתיים. אנרגיית הרוח היא רתומה כאשר הוא סוער, ויצירת אנרגיה סולארית תלויה באור השמש. אתגרים אלה דורשים פתרון אחסון כגון סוללות ליתיום-יון. הם מאפשרים ייצור אנרגיה מתחדשת לאחסן עד הנדרש.

לדברי רם Ramachander, קצין דיגיטלי ראשי & קצין מסחרי ראשי עבור עסקים חדשנות חברתית, ב Hitachi אירופה, את החשיבות של אחסון הסוללה כפולה:

"היא משרתת מטרה כפולה: ראשית, היא מאפשרת שילוב של מקורות אנרגיה מתחדשים לסירוגין, ובמקביל פותחת את הדלת להפקת הכנסות עבור הצרכנים.המטרה הכפולה של אחסון סוללות מניעה אימוץ שוק המוני של אחסון מגורים משנת 2020. עד שנת 2025 , אנו יכולים לצפות אחסון מגורים להיות מרכיב משולב חיוני של כל פרויקטים אנרגיה מתחדשת. "

Ramachander רואה עתיד שבו "הצרכנים" (מפיק אנרגיה בודדים / צרכנים) יתקין מערכות אחסון אנרגיה בודדות, שיאפשרו להם להשיג חיסכון משמעותי, ולאפשר להם לייצר הכנסות על ידי מכירת עודפי חשמל חזרה לרשת.

המדינה הנוכחית של אחסון סוללה

עלות ייצור סוללות ליתיום יון ממשיכה ליפול.

אלון מסק מטסלה סבור כי עלויות סוללות ליתיום-יון ירדו ל- $ 100 / KWh עד 2020, במחיר של 1,000 דולר רק לאחרונה. כמו כן, בלומברג מעריכה כי עלויות אחסון הסוללה ירדו מתחת ל -50 דולר ב -2030. העלות הנוכחית היא ב -200 דולר טווח . כמו עלות טיפות, מקורות אנרגיה חלופיים יהפוך תחרותי יותר ויותר עם פרויקטים אנרגיה קונבנציונלית.

הגדלת הביקוש אחסון הסוללה יכולה להיות מושפעת על ידי מדיניות הממשלה, אשר בתורו יכול לגרום לירידה בייצור וירידה במחירים. מדינות אחדות אימצו מנדטים ותקנות אחסון, כולל קליפורניה, הוואי, מרילנד, מסצ'וסטס, נבאדה, ניו ג'רזי ואורגון. באופן פדרלי, 30 אחוז השקעה מס אשראי עדיין זמין להשקעה באנרגיה אחסון, כל עוד זה קשור עם כוח מתחדשת פרוייקט הדור. קליפורניה אימצה את התוכנית האגרסיבית ביותר עד כה, הדורש 33 אחוזים של אנרגיה ממקורות מתחדשים עד 2020, ו -50 אחוזים עד 2030.

צריכת הליתיום צפויה לגדול ב -42% בין 2017 ל -2020, על ידי הגדלת ייצור הסוללה. עליות המחירים בטווח הקרוב צפויות להיווצר ירידות מ - 2019 ואילך עם עליית הייצור של הליתיום.

ייצור הסוללה הוא גם סומך מאוד על קובלט וניקל. מחירי קובלט הוכפל בין השנים 2016 ו 2017, עם ייצור סוללת ליתיום יון 49 אחוז הביקוש בשנת 2017. הוא צפוי לגדול ל 61 אחוזים על ידי 2022.

הצמיחה של ייצור רכב חשמלי (EV) היא נהיגה בייצור סוללות ליתיום יון. EVs כיום מהווים רק 1 אחוז מכלל כלי הרכב, אבל זה ישתנה במהירות. לדברי McKinsey & החברה, קטע EV של שוק הרכב קל יכול להגיע 20 אחוזים עד 2030.

טסלה הצהיר על שליחותו כמאיץ את המעבר העולמי לאנרגיה בת קיימא באמצעות "כלי רכב חשמליים יקרים יותר ויותר". כדי לתמוך במטרה שלה לייצר חצי מיליון מכוניות בשנה עד 2018, טסלה, בשיתוף עם Panasonic, יצרה את סוללת ה- Gigafactory שלה מפעל הייצור בנבאדה.

פנסוניק, המפיקה הגדולה בעולם של סוללות ליתיום, הודיעה במרס 2018 שהיא החלה בייצור במפעל חדש של 400 מיליון דולר בסין. CATL, או עכשווית Amperex טכנולוגיה, מתחרה של סוללת ליתיום יון שטח, גם הודיעה על כוונתה לבנות מפעל ענק בסין. השלמת הפרויקט תשפר את יכולתו ל -50 gigawatt שעות עד 2020, לעומת 35 GWh של סוללות המיוצר ב Gigafactory של טסלה.

עתיד מזהיר עבור סוללות אחסון?

סוללות אחסון מציעות פתרון קיימא לאחסון אספקת אנרגיה לסירוגין הקשורים לאנרגיה מתחדשת. העלות יורדת עם הגידול בייצור, והם מספקים תקווה לעתיד שקשור לאנרגיה מתחדשת נקייה.

יהיו אילוצי משאבים להיות מנוהל, עם זאת. עם ייצור EV הגדלת פי שלושה עד 2030, הביקוש ליתיום יגדל באופן דרסטי. כדור הארץ יש עתודות ליתיום משמעותי, אבל יותר מוקשים יהיה צורך להיכנס לאינטרנט במהירות. עוד מתכת חשובה המשמשים לייצור סוללות ליתיום-יון הוא קובלט. לדוגמה, טלפון חכם מכיל בדרך כלל 1 גרם של ליתיום ו- 8 גרם קובלט. יותר מ -40% של קובלט ממוקש כבר נצרך על ידי שוק סוללות ליתיום יון, למרות שוק EV עדיין קטן מאוד. עם כל רכב חשמלי הדורש 10kg של קובלט, במהירות הייצור עולה כי דרישות קובלט יגדל באופן משמעותי.

למרות חששות כאלה, השילוב של מקורות אנרגיה מתחדשת אחסון הסוללה נראה כמו האפשרות הטובה ביותר הולך קדימה לחיסול ייצור אנרגיה מלוכלכת.