Elektrisõidukid loovad kiire raja akuenergia salvestussüsteemidele

Tuleviku saastevaba elektrivõrk nõuab palju rohkem taastuvenergia tootmist. Ja kui see energia on toodetud, peab see kuhugi minema – või raisku minema.

Seal tulevad akud sisse.

Californias, mis on taastuvenergia kasutuselevõtu esirinnas, moodustab akutoide nüüd 6% osariigi maksimaalsest elektrivõimsusest tipphetkel. Bloomberg. Kuigi see arv võib tunduda väike, on see 60 korda suurem kui vaid viis aastat tagasi – ja akud ületavad osariigi tuule- või tuumaenergia tootmist. Seda dünaamikat võib korrata ka mujal. Näiteks Texases on juba umbes 2,300 megavatti täna selle võrku paigaldatud akudest. Ja inflatsiooni vähendamise seaduse hiljutine vastuvõtmine peaks tõuke lisama an hinnanguliselt 2,300 suuremahulist akutehast 2030. aastaks USA võrku.

Rahvusvaheliselt on lugu paljuski sama. Ladina-Ameerikast Euroopani Kagu-Aasiani ja kaugemalgi kasvab nõudlus kommunaalteenuste skaala akuprojektide järele, mis tänapäeval pakuvad maksimaalsel tarbimisel tavaliselt neli kuni kuus tundi elektrit. Tegelikult peaks turg sel aastal kahekordistuma ja 2023. aastal uuesti.

"Oleme just selle tipus, mis akudega juhtuma hakkab." – Tom Cornell, Mitsubishi Power Americasi energiasalvestuslahenduste asepresident

See akude intensiivse kasvu periood on olnud võimalik suures osas elektrisõidukite (EV) tõttu. "Kuna kõik maailma suuremad autotootjad toetavad liitiumakusid, on pakkumine kasvanud ja kulud langenud," ütleb Mitsubishi Power Americase energiasalvestuslahenduste osakonna vanemasepresident ja taastuvenergia arendusettevõtte Orideni esimees Tom Cornell. Mitsubishi Powerist.

Kogu maailmas praegu toodetavast liitiumist läheb 90% elektrisõidukitesse. Ülejäänud 10% läheb sellistele salvestusrakendustele Mitsubishi Power on kasutusele võetud Californias, Texases ja New Yorgis ning peagi kasutusele võtta Tšiilis ja Iirimaal. Aastaks 2030 aga eeldavad mõned analüütikud, et see suhe on selline rohkem nagu 50/50. "Oleme just selle tipu peal, mis akudega juhtuma hakkab," ütleb Cornell.

Sümbiootilise suhte kasv

Autotööstuse gigandid Volkswagen, Ford ja BMW ennustavad, et EV-d korvavad 50% või rohkem 2030. aastaks nende ülemaailmsest müügist kasvab vajadus laadimisinfrastruktuuri järele tõenäoliselt kiiresti. Nii on ka vajadus võrgumõõtmeliste salvestuslahenduste järele, mis võivad pikendada elektrisõidukite akude eluiga. Kui nad jõuavad ainult 80% maksimaalsest laetusest, ei saa nad enam autosid toita. Kuid need on ka mujal kasulikud: kasutatud elektrisõidukite akud võivad energiat salvestada ja võrku saata veel 10 aastat, luues terve süsinikuvaba energiavarustuse.

Samal ajal on võrgumõõtmeliste patareide kasvav turg soodustanud liitiumraudfosfaadi (LFP) tehnoloogia täiustamist. Sest need akud ärge kasutage niklit ega koobaltit, metalle, mis on kallid ja mida on raske keskkonnasõbralikul viisil hankida, tootjad nagu Tesla ja Ford on väljendanud huvi neis.

Ka autotootjad ei ole uuendustega lõpetanud. Tahkisaku tehnoloogial on kasvuperiood, mida osaliselt rahastab investeeringud Volkswagenilt, Fordilt ja BMW-lt. Ajendatuna murest juurdepääsu pärast peamistele materjalidele ja tehnoloogiatele, mida on ajalooliselt toodetud peamiselt Hiinas, on autotootjad ja teised osalejad laiendanud akude tarneahelat ka USA-sse, Euroopasse ja teistesse piirkondadesse. Need käigud suurendavad veelgi pakkumist ja viivad hinnakõverat alla.

"Peame oma energiaallikad dekarboniseerima. Akud on kahtlemata selle võrrandi suur osa.

Akud mängivad tuleviku võrgus võtmerolli

Kuna autotootjad ja võrgupõhised akuenergia salvestamise süsteemid loovad suurema kombineeritud turu, paranevad akude ökonoomsus ja jõudlus tõenäoliselt jätkuvalt kiiresti. Nende laialdane kasutuselevõtt võib Cornelli sõnul muuta seda, kuidas me energiat varustame põhimõtteliselt.

Texases suudavad Mitsubishi Poweri aku energiasalvestussüsteemid pingelangusele reageerida vähem kui sekundiga – täpsemalt 240 millisekundi jooksul. See kiire sagedusreaktsioon tähendab, et akud võivad aidata võrku stabiliseerida, kui tuuleenergia järsult väheneb. Teisel pool pearaamatut pakuvad akud võimalust kasutada ära päikese- ja tuuleelektrijaamade toodetud üleliigset energiat, mida praegu ei kasutata. Ja kuna patareisid saab paigaldada peaaegu kõikjale, sõltumata elektrijaamast ja enamikust infrastruktuurist, võivad need muuta meie energia edastamise viisi.

Esiteks, mida rohkem elektrisõidukeid teedele paneme, seda suuremat survet avaldame nende laadimiseks elektrivõrgule. "Kiire laadimise taristu ülesehitamine," ütleb Cornell, "on palju lihtsamini lahendatav laadimisjaamades akupankade kasutuselevõtuga kui elektrivõrgu uuendamisega selle nõudluse rahuldamiseks."

Põhimõte on see, et me peame oma energiaallikad dekarboniseerima. "Me liigume selle nimel kiiresti, " ütleb Cornell. "Selle muutuste tempo jätkamine tähendab energia tarnimise viisi muutmist – ja akud on kahtlemata selle võrrandi suur osa."

Seotud sisu:

Suuremahulise puhta energia salvestusruumi loomine maa-aluse soolveega [Video]

Kuidas elektrikütused loovad uue marsruudi nullini

See bioenergia tehas muudab CO₂ heitkogused säästvaks kalatoiduks [Infograafik]