Dlaczego przechowywanie baterii jest tak ważne?
Czyste, odnawialne źródła energii są potrzebne, aby pomóc w stworzeniu zrównoważonego społeczeństwa. Muszą wyprzeć naszą obecną zależność od bardziej problematycznych źródeł energii, takich jak ropa naftowa, gaz ziemny i uran. Problem z takimi odnawialnymi źródłami energii polega na tym, że mogą nie być produkowane w czasie, kiedy są najbardziej potrzebne - w okresach szczytowego zapotrzebowania na energię.
Wytwarzanie energii z takich źródeł zależy od warunków środowiskowych. Energia wiatru jest wykorzystywana, gdy jest wietrznie, a wytwarzanie energii słonecznej zależy od światła słonecznego. Takie wyzwania wymagają rozwiązania do przechowywania, takiego jak baterie litowo-jonowe. Pozwalają one na przechowywanie energii ze źródeł odnawialnych do momentu, gdy będzie to wymagane.
Według Ram Ramachandra, Głównego Dyrektora ds. Cyfrowych i Głównego Dyrektora Handlowego ds. Innowacji Społecznych w Hitachi w Europie, znaczenie przechowywania baterii jest dwojakie:
Po pierwsze, ułatwia integrację przerywanych źródeł energii odnawialnej, jednocześnie otwierając drzwi do generowania dochodów dla prosumentów Dwojaki cel przechowywania baterii napędza masowe wprowadzenie na rynek magazynów mieszkaniowych po 2020 r. Do 2025 r. , możemy oczekiwać, że magazyn mieszkaniowy będzie zintegrowanym i niezbędnym elementem wszystkich projektów w zakresie energii odnawialnej. "
Ramachander widzi przyszłość, w której "prosumenci" (indywidualni producenci energii / konsumenci) zainstalują indywidualne systemy magazynowania energii, pozwalając im osiągnąć znaczące oszczędności i pozwalając im na generowanie przychodów poprzez sprzedaż nadwyżki energii z powrotem do sieci.
Aktualny stan przechowywania baterii
Koszt produkcji baterii litowo-jonowych nadal spada.
Elon Musk z Tesli uważa, że koszty baterii litowo-jonowych spadną do 100 USD / kWh do roku 2020, w porównaniu z ceną 1000 USD dopiero w 2010 roku. Bloomberg planuje obniżyć koszty przechowywania baterii poniżej 50 USD do 2030 roku. Obecny koszt to 200 USD zasięg . Wraz ze spadkiem kosztów alternatywne źródła energii staną się coraz bardziej konkurencyjne w stosunku do konwencjonalnych projektów energetycznych.
Na wzrost popytu na akumulatory może wpływać polityka rządu, co z kolei może prowadzić do wzrostu produkcji i spadku cen. Kilka stanów przyjęło mandaty magazynowe i przepisy, w tym Kalifornia, Hawaje, Maryland, Massachusetts, Nevada, New Jersey i Oregon. Federalnie 30-procentowy podatek inwestycyjny jest nadal dostępny na inwestycje w magazynowanie energii, o ile jest on związany z projektem wytwarzania energii odnawialnej. Kalifornia przyjęła najbardziej agresywny program do tej pory, wymagający 33 procent energii ze źródeł odnawialnych do 2020 roku i 50 procent do 2030 roku.
Oczekuje się, że konsumpcja litu wzrośnie o 42 procent w okresie od 2017 do 2020 roku, w związku ze zwiększoną produkcją baterii. Po podwyżkach cen w najbliższym okresie spodziewane są dalsze spadki od 2019 r. Wraz ze wzrostem produkcji litu.
Produkcja akumulatorów jest również bardzo uzależniona od kobaltu i niklu. Ceny kobaltu podwoiły się w okresie od 2016 do 2017 r., A produkcja baterii litowo-jonowych podsyciła 49 procent popytu w 2017 r. Przewiduje się, że do roku 2022 wzrośnie do 61 procent.
Rozwój produkcji pojazdów elektrycznych (EV) napędza produkcję akumulatorów litowo-jonowych. Pojazdy elektryczne stanowią obecnie tylko około 1% wszystkich pojazdów, ale to się szybko zmieni. Według McKinsey & Company, segment pojazdów lekkich o niskiej ładowności może osiągnąć 20 procent do 2030 roku.
Tesla ogłosiła swoją misję jako przyspieszenie globalnego przejścia na zrównoważoną energię poprzez "coraz tańsze pojazdy elektryczne i produkty energetyczne". Aby wesprzeć cel, jakim jest wyprodukowanie pół miliona samochodów rocznie do roku 2018, Tesla, we współpracy z Panasonic, stworzył baterię Gigafactory zakład produkcyjny w Nevadzie.
Panasonic, największy na świecie producent baterii litowych, ogłosił, że w marcu 2018 roku rozpoczął produkcję w nowej fabryce o wartości 400 milionów dolarów w Chinach. CATL lub Contemporary Amperex Technology, konkurencja w zakresie akumulatorów litowo-jonowych, ogłosiły również zamiar budowy gigantycznej fabryki w Chinach. Realizacja projektu zwiększy jego wydajność do 50 gigawatogodzin do 2020 r. W porównaniu z 35 GWh baterii wyprodukowanych w Gigabactory Tesli.
Jasna przyszłość dla akumulatorów?
Akumulatory stanowią realistyczne rozwiązanie do magazynowania nieciągłych źródeł energii związanych z energią odnawialną. Koszty maleją wraz ze wzrostem produkcji i dają nadzieję na przyszłość związaną z oczyszczaniem energii odnawialnej.
Będą jednak zarządzane ograniczenia zasobów. Przy wzroście trzydziestokrotnego wzrostu produkcji energii elektrycznej do 2030 r. Zapotrzebowanie na lit drastycznie wzrośnie. Ziemia ma znaczne rezerwy litu, ale więcej min będzie wymaganych do szybkiego dostępu do Internetu. Kolejnym ważnym metalem wykorzystywanym w produkcji akumulatorów litowo-jonowych jest kobalt. Na przykład smartfon zazwyczaj zawiera 1 gram litu i 8 gramów kobaltu. Ponad 40 procent wydobytego kobaltu zużywa już rynek akumulatorów litowo-jonowych, mimo że rynek pojazdów elektrycznych jest nadal bardzo mały. Z każdym pojazdem elektrycznym wymagającym 10 kg kobaltu, gwałtownie rosnąca produkcja oznacza, że zapotrzebowanie na kobalt znacznie wzrośnie.
Pomimo takich obaw, połączenie odnawialnych źródeł energii i magazynowania baterii wydaje się najlepszą opcją, aby wyeliminować brudną produkcję energii.