Home Tehnoloģija Mainīšanas maiņa: Lielbritānijas akumulatoru firmu mērķis ir atbloķēt ceļu uz nulles tīklu

Mainīšanas maiņa: Lielbritānijas akumulatoru firmu mērķis ir atbloķēt ceļu uz nulles tīklu

9
0

 

TAkumulatora ražošanas hinks, un tas var izraisīt Elona Muska un Tesla plaši izplatītās “gigAfactories” attēlus visā pasaulē, vai Ķīnas plašās, augsto tehnoloģiju tīrās telpas, kas izspiež šūnas, lai dotos uz jebko, sākot no elektriskām zobu sukām un beidzot ar mobilajiem tālruņiem un automašīnām. Bet In Nowinity Energy Systems mazajā rūpnīcā Bathgate, netālu no Edinburgas, strādnieku daļas, kas kopā slīd, cer, ka Lielbritānija var piedalīties arī akumulatora revolūcijā.

Šīs baterijas, kuras paļaujas uz vanādija joniem, ir ievietotas 6 metru (20 pēdu), 25 tonnu kuģniecības konteineros. Viņi neiedziļināsies automašīnās, bet ražotājs cer, ka tehnoloģija varēs iegūt vietu globālā steigā uzglabāšanā, lai uzsāktu pāreju uz neto nulles oglekļa režģiem.

Atjaunojamā elektrība ir globālās enerģijas sistēmas nākotne: lētāka un tīrāka nekā fosilā kurināmā. Tomēr tā galvenais trūkums ir tāds, ka atjaunojamo enerģijas avotu ģenerēšana ir saistīta ar laika apstākļiem, un saule var nebūt spīdoša vai vējš pūš laikā, kad visvairāk nepieciešama enerģija. “Laika maiņa” šo enerģijas ražošanu ar akumulatoru uzglabāšanu, tāpēc to var uzglabāt un izmantot vēlāk, būs izšķiroša nozīme elektrības režģu pareizai darbībai.

“Pēkšņi sāka notikt tas, ka cilvēki ir pamodies, lai saprastu, ka ir nepieciešama enerģijas uzkrāšana, lai varētu uz tīklam izvietot vairāk atjaunojamo enerģijas avotu,” sacīja Inginity izpilddirektors Džonatans Marrens rūpnīcā, kur tiek sakrauta bateriju rinda, kas ir gatava nosūtīšanai.

Eksperti jau sen cīnās ar dažādām atjaunojamās enerģijas uzkrāšanas iespējām, taču jautājums par režģu uzticamību pieauga politiskajā programmā aprīlī, kad Spānija un Portugāle 20 gadu laikā cieta lielāko aptumšošanos Eiropā. Daži cilvēki steidzās vainot atjaunojamo enerģiju, lai gan Spānijas valdības ziņojumā teikts, ka tas tā nav. Neskatoties uz to, akumulatoru uzglabāšana varētu palīdzēt režģiem visā pasaulē izvairīties no Ibērijas stila haosa.

Elektroenerģijas elektrības padeves pārtraukumi Spānijā un Portugālē aprīlī uzsvēra energoapgādes problēmu. Fotogrāfija: Fermín Rodríguez/Nurphoto/Rex/Shutterstock

Liela uzmanība akumulatoru izpētei ir bijusi pēc iespējas vairāk enerģijas pieķeršana mazākajā, vieglākajā konteinerā, lai ieietu elektromobiļos. Šis darbs ir bijis izšķirošs, lai pārietu no oglekļa piesārņojuma no benzīna un dīzeļdegvielas, kas ir galvenais globālās apkures veicinātājs. Tas ir arī dramatiski piespiedis litija jonu bateriju izmaksas.

Tāpat kā lielā daļā pārejas no fosilā kurināmā uz elektrisko tehnoloģiju, pārsteidzošā mērogā ir Ķīna, kas palielina pieprasījumu. Ķīna ir uzstādījusi baterijas ar ietilpību 215 gigawatt stundām (GWH)-divas trešdaļas no globālās kopsummas-saskaņā ar datu kompānijas Benchmark Mineral Intelligence teikto.

Ķīnas akumulatoru iekārtas ir saistītas ar gandrīz četrkāršām līdz 2027. gada beigām līdz 826GWH, ja visi plānotie projekti ir pabeigti. Piemēram, valstij piederošā Ķīnas Energy Engineering Corporation pagājušajā mēnesī tika piedāvāta 25GWH bateriju, izmantojot litija dzelzs fosfāta tehnoloģiju, kas tiek izmantota lētākām automašīnām.

 

Globālā akumulatoru uzglabāšanas jauda pa valsti

 

IOLA Hughes, Rho Motion pētījumu vadītāja, etalona meitasuzņēmums, sacīja, ka cenu kritums un atjaunojamās enerģijas pieaugums palielina pieprasījuma pieaugumu. Līdz 2027. gadam kopējās globālās akumulatora uzglabāšanas iekārtas varētu palielināties par piecām reizēm līdz 1500GWH, sacīja Hjūss, un “šis skaitlis varētu vēl vairāk palielināties, jo tehnoloģijas attīstība un izmaksu samazināšanās ļauj izstrādātājiem izveidot akumulatora enerģijas uzkrāšanas sistēmas ātrāk nekā vēsturiski”.

Lielākā daļa no šī pieauguma – 95% no pašreizējiem skaitļiem – būs projekti, kas izmanto litija jonu baterijas, piemēram, tās, kuras Lielbritānijas Zenobē Energy izmanto Aberdeenshire, kurās tika uzstādītas baterijas ar 600mWh jaudu – pietiekami, lai stundu ilga visas mājas Skotijā. Viņi apgalvo, ka vietne ir “lielākais Eiropas akumulators”.

Enerģijas uzglabāšanas uzņēmumiem, kas izmanto dažādas tehnoloģijas, tagad ir jāvada brutālā lāpstiņa, lai atrastu agrīnās stadijas finansējumu, kad viņi mēģina pierādīt, ka viņu tehnoloģija būs ekonomiska. Inginity plūsmas baterijās tiek izmantots vanādijs, savukārt ASV tā konkurējošā EOS enerģija izmanto cinku. Tomēr plūsmas baterijas varēja atrast nišu glabāšanai vairāk nekā sešas līdz astoņas stundas – vairāk nekā apmēram divas stundas, ko mēdz nodrošināt litija baterijas.

Izlaist pagātnes biļetenu veicināšanu

Cara King, Neredzības Energy Systems pētniecības un attīstības zinātnieks, redzēja Vanādija elektrolīta flakonus dažādos lādēšanas stāvokļos. Fotogrāfija: Murdo MacLeod/The Guardian

Plūsmas baterijas paļaujas uz dažu metālu spēju pastāvēt stabili ar atšķirīgu elektronu skaitu. Vienā pārvadāšanas konteinerā ir divas tvertnes, kas satur vanādija jonus ar atšķirīgu elektronu skaitu-vienu “karaliski purpursarkanu”, otra “irn-brru sarkanā krāsā”. Sūknis pārvieto vanādija šķidrumu caur membrānu kaudzi, kas ļauj protoniem šķērsot, bet elektroni tiek novirzīti ap ķēdi, nodrošinot jaudu. Ja elektroni tiek piespiesti otrā virzienā – ar saules paneli vai vēja turbīnu -, reakcija pārvietojas apgriezti, uzlādējot akumulatoru, kas var turēt 300 kilovatstundu stundas.

Svarīgs plūsmas akumulatora ieguvums ir tas, ka ražošana ir daudz vienkāršāka nekā litija jonu ekvivalenti. Inginity ir spējusi izgatavot savas kaudzes ar 90 darbiniekiem, galvenokārt atrodas Skotijas daļā, kas ir deindustrializējusies.

Marrens apgalvoja, ka projekta dzīves laikā “uz izlīdzinātām izmaksām mums ir labāka vērtība nekā litijs”. Sākotnējās izmaksas joprojām ir augstākas nekā litija baterijas-Iniencity norāda, ka konteineram tas maksā virs 100 000 sterliņu mārciņu-, bet baterijas ilgst daudz ilgāk, nezaudējot jaudu, un tās nav uzliesmojošas, tāpēc nav nepieciešams dārgs ugunsdrošības aprīkojums. Piegādes konteineri jau sēž blakus viļņu mašīnām Bristolē, automašīnu lādētāji Oksfordā, kazino Kalifornijā un saules parku Austrālijas dienvidos.

“Dažu dienu laikā mēs varam pasūtīt veselas vietas,” sacīja Marrens.

Inginity tiek vērtēts nedaudz vairāk par 90 miljoniem sterliņu mārciņu Londonas AIM Junior akciju tirgū, un tas cer, ka Lielbritānija izvirzās vadībā plūsmas akumulatora nišā.

Lielbritānijas ražošana varētu būt par labu valdības konkurencei par atbalstu saskaņā ar “vāciņu un grīdas” shēmu, kas garantēs elektrības cenas noteiktā diapazonā – riska novēršana no ilgstoša cenu krituma. Ja uzņēmums būtu veiksmīgs, uzņēmumam būtu nepieciešama liela ražošanas paplašināšana no pašreizējās spējas izgatavot piecus konteinerus nedēļā, sacīja Marrens. Viņš sapņo nodarbināt 1000 darbiniekus, ja uzņēmums sāk darboties.

“Paplašināšanās potenciāls ir milzīgs,” sacīja Marrens. “Mēs esam gājuši garām” vai tehnoloģiju darbam mērogā “? Mums ir ilgstoša krātuve, kas darbojas.”

avots