وسایل نقلیه الکتریکی در حال ایجاد یک مسیر سریع برای سیستم های ذخیره انرژی باتری هستند

شبکه برق بدون انتشار در آینده به تولید انرژی تجدیدپذیر بسیار بیشتری نیاز دارد. و هنگامی که آن انرژی تولید شد، باید به جایی برود - یا به هدر برود.

اینجاست که باتری ها وارد می شوند.

در کالیفرنیا، خط مقدم پذیرش انرژی های تجدیدپذیر، انرژی باتری اکنون 6 درصد از حداکثر ظرفیت برق در اوج بار این ایالت را تشکیل می دهد. بلومبرگ. اگرچه این رقم ممکن است کوچک به نظر برسد، اما 60 برابر بیشتر از پنج سال پیش است - و باتری‌ها از تولید انرژی بادی یا هسته‌ای در ایالت پیشی می‌گیرند. این پویایی آماده تکرار در جاهای دیگر است. به عنوان مثال، تگزاس در حال حاضر حدود مگاوات 2,300 باتری های نصب شده در شبکه خود را امروز. و انتظار می رود تصویب اخیر قانون کاهش تورم به اضافه شدن یک قانون کمک کند تخمین زده می شود 2,300 کارخانه باتری در مقیاس بزرگ به شبکه ایالات متحده تا سال 2030.

در سطح بین المللی، داستان تقریباً مشابه است. از آمریکای لاتین گرفته تا اروپا تا آسیای جنوب شرقی و فراتر از آن، تقاضا برای پروژه‌های باتری در مقیاس کاربردی، که امروزه معمولاً چهار تا شش ساعت برق را با حداکثر مصرف تأمین می‌کنند، در حال افزایش است. در واقع، انتظار می رود که این بازار در سال جاری و دوباره در سال 2023 دو برابر شود.

ما فقط در آستانه اتفاقی هستیم که قرار است با باتری ها بیفتد. - تام کورنل، معاون ارشد راه حل های ذخیره انرژی، میتسوبیشی پاور آمریکا

این دوره از رشد شدید باتری ها تا حد زیادی به دلیل وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) ممکن شده است. تام کورنل، معاون ارشد راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی در میتسوبیشی پاور آمریکا و رئیس Oriden، شرکت توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، می‌گوید: «با توجه به اینکه هر تولیدکننده بزرگ خودرو در جهان از باتری‌های لیتیومی پشتیبانی می‌کند، عرضه افزایش یافته و هزینه آن کاهش یافته است. میتسوبیشی پاور

از کل لیتیوم جهانی که در حال حاضر تولید می شود، 90 درصد به خودروهای الکتریکی اختصاص می یابد. 10٪ دیگر به برنامه های ذخیره سازی مانند آن ها اختصاص می یابد میتسوبیشی پاور مستقر شده است در کالیفرنیا، تگزاس و نیویورک، و به زودی در شیلی و ایرلند مستقر خواهند شد. با این حال، برخی از تحلیلگران انتظار دارند تا سال 2030 این نسبت باشد بیشتر شبیه 50/50. کورنل می‌گوید: «ما در آستانه‌ی آنچه قرار است با باتری‌ها بیفتد، هستیم.

رشد یک رابطه همزیستی

غول‌های خودروسازی فولکس واگن، فورد و بی‌ام‌و پیش‌بینی می‌کنند که خودروهای برقی جبران خواهند شد 50٪ یا بیشتر از فروش جهانی آنها تا سال 2030، نیاز به زیرساخت شارژ احتمالاً به سرعت رشد خواهد کرد. همچنین نیاز به راه حل های ذخیره سازی در مقیاس شبکه وجود دارد که می تواند عمر باتری های EV را افزایش دهد. هنگامی که آنها فقط می توانند به 80 درصد حداکثر شارژ خود برسند، دیگر نمی توانند ماشین ها را تغذیه کنند. اما آنها هنوز هم در جاهای دیگر مفید هستند: باتری‌های برقی استفاده شده می‌توانند انرژی را برای 10 سال دیگر ذخیره و به شبکه ارسال کنند و منبع سالمی از برق بدون کربن ایجاد کنند.

در همین حال، بازار رو به رشد باتری‌های در مقیاس شبکه باعث بهبود فناوری لیتیوم آهن فسفات (LFP) شده است. زیرا این باتری ها از نیکل یا کبالت استفاده نکنید، فلزاتی که گران هستند و تهیه آنها از راه های سازگار با محیط زیست دشوار است، سازندگانی مانند تسلا و فورد ابراز علاقه در آنها.

خودروسازان نیز به نوآوری پایان نداده اند. فناوری باتری حالت جامد برای یک دوره رشد آماده است که تا حدی توسط بودجه تامین می شود سرمایه گذاری از فولکس واگن، فورد و ب ام و. با توجه به نگرانی‌ها در مورد دسترسی به مواد و فناوری‌های کلیدی که در طول تاریخ عمدتاً در چین تولید شده‌اند، خودروسازان و سایر بازیگران نیز زنجیره تامین باتری را به ایالات متحده، اروپا و سایر مناطق گسترش داده‌اند. این حرکات باعث افزایش بیشتر عرضه و کاهش منحنی قیمت می شود.

ما باید منابع انرژی خود را کربن زدایی کنیم. باتری ها بدون شک بخش بزرگی از این معادله خواهند بود."

باتری ها نقش کلیدی در شبکه آینده خواهند داشت

با خودروسازان و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری در مقیاس شبکه که یک بازار ترکیبی بزرگ‌تر ایجاد می‌کنند، احتمالاً اقتصاد و عملکرد باتری‌ها به سرعت بهبود می‌یابد. به گفته کرنل، پذیرش گسترده آنها می تواند نحوه تامین برق را از راه های اساسی تغییر دهد.

در تگزاس، سیستم‌های ذخیره انرژی باتری میتسوبیشی پاور می‌توانند در کمتر از یک ثانیه به افت ولتاژ واکنش نشان دهند - به طور دقیق، در عرض 240 میلی‌ثانیه. این پاسخ فرکانس سریع به این معنی است که باتری ها می توانند به تثبیت شبکه در صورت کاهش ناگهانی تولید باد کمک کنند. در طرف دیگر دفتر کل، باتری‌ها راهی برای استفاده از نیروی اضافی تولید شده توسط تاسیسات خورشیدی و بادی که در حال حاضر بلااستفاده مانده‌اند، ارائه می‌دهند. و از آنجایی که باتری‌ها را می‌توان تقریباً در هر مکانی، مستقل از یک نیروگاه و بیشتر زیرساخت‌ها، نصب کرد، آنها به طور بالقوه می‌توانند نحوه انتقال نیرو را تغییر دهند.

به عنوان یک چیز، هرچه وسایل نقلیه الکتریکی بیشتری در جاده وارد کنیم، فشار بیشتری به شبکه برق وارد می کنیم تا آنها را شارژ کنیم. کورنل می‌گوید: «ایجاد زیرساختی برای شارژ سریع، با استقرار بانک‌های باتری در ایستگاه‌های شارژ بسیار راحت‌تر از ارتقاء شبکه برق برای رسیدگی به این تقاضا انجام می‌شود.»

نکته اصلی این است که ما باید منابع انرژی خود را کربن زدایی کنیم. کورنل می‌گوید: «ما به سرعت در حال حرکت برای انجام این کار هستیم. ادامه دادن این سرعت تغییر به معنای تغییر روشی است که انرژی را تحویل می دهیم – و بدون شک باتری ها بخش بزرگی از این معادله خواهند بود.

مطالب مرتبط:

ایجاد ذخیره سازی انرژی پاک در مقیاس بزرگ با آب نمک زیرزمینی [ویدئو]

چگونه سوخت های الکتریکی مسیر دیگری را برای رسیدن به صفر ایجاد می کنند

این نیروگاه بیوانرژی انتشار COXNUMX را به غذای ماهی پایدار تبدیل می کند [اینفوگرافی]