Njẹ awọn aila-nfani ti awọn eto ipamọ agbara ipele akoj wa bi?
Nigba ti a ba sọrọ nipa agbara isọdọtun, nigbagbogbo erin wa ninu yara ti gbogbo eniyan dabi pe o jo ni ayika ibi ipamọ -. Ibi ipamọ agbara ipele grid dun didan lori iwe, ati pe dajudaju o jẹ dandan ti a yoo ṣe afẹfẹ ati iṣẹ oorun ni iwọn. Ṣugbọn awọn aila-nfani ti awọn eto ibi ipamọ agbara ipele akoj pọ ni iyara lẹwa ni kete ti o ma wà kọja awọn iwe pẹlẹbẹ tita ati awọn ifunni ijọba.
Ohun akọkọ ti o kọlu ọ ni idiyele. Kii ṣe inawo olu-iwaju nikan, eyiti o jẹ oju{1} agbe to, ṣugbọn awọn idiyele iṣẹ ṣiṣe ti o tọju owo ẹjẹ ni ọdun lẹhin ọdun. Gba Ipamọ Agbara Hornsdale ni South Australia - Iṣẹ akanṣe batiri nla ti Tesla lati ọdun 2017 ti gbogbo eniyan nifẹ lati tọka si bi itan aṣeyọri. Daju, o ṣeduro akoj lakoko awọn iṣẹlẹ igbohunsafẹfẹ, ṣugbọn eto 150 MW / 194 MWh jẹ idiyele ni ayika $ 90 million AUD (www.abc.net.au). Iyẹn ṣiṣẹ si nkan bi $600,000 fun megawatt{15}}wakati agbara ibi ipamọ. Fun eto ti o degrades gbogbo nikan idiyele ọmọ.
Awọn batiri lithium{0}ion, eyiti o jẹ gaba lori ọja ibi ipamọ grid ni bayi, padanu iwọn 2-3% ti agbara wọn lọdọọdun nikan lati ọjọ ogbo kalẹnda, paapaa ti o ko ba lo wọn pupọ. Lẹhinna ibajẹ iyipo wa lori oke yẹn. Pupọ awọn ọna ṣiṣe batiri iṣowo jẹ atilẹyin ọja fun iwọn 80% agbara lẹhin ọdun 10, eyiti o tumọ si pe o n sanwo ni pataki fun ibi ipamọ ti o yọkuro laiyara. Awọn ọrọ-aje nikan ni oye ni awọn ọran lilo kan pato bii ilana igbohunsafẹfẹ nibiti o ti n gba awọn oṣuwọn Ere isanwo fun awọn akoko idahun millisecond.
Awọn ifiyesi aabo ko ni akiyesi to boya. Gbogbo eniyan ranti nigbati ohun elo batiri Moss Landing ni California mu ina ni ọdun 2021. Iyẹn jẹ fifi sori 300 MW / 1,200 MWh - ọkan ninu eyiti o tobi julọ ni agbaye ni akoko - ati pe o ni lati tiipa fun awọn oṣu. Lẹhinna o tun mu ina ni ọdun 2022 (www.energy{10}}storage.news). Iwọnyi kii ṣe awọn ina idana kekere ti a n sọrọ nipa. Lithium{14}}iṣẹlẹ ti o lọ kuro ni igbona gbona jẹ iyalẹnu ti iyalẹnu lati pa ati tu awọn gaasi oloro silẹ. Ẹka ina ni ipilẹ ni lati jẹ ki o sun funrararẹ lakoko titọju ohun gbogbo miiran lati mimu.
California ti nfi ibi ipamọ batiri sori ẹrọ bii irikuri, ṣugbọn wọn nṣiṣẹ sinu iṣoro ipilẹ yii nibiti awọn batiri le ṣe idasilẹ fun awọn wakati 4 nikan ni agbara ti a ṣe. Iyẹn dara fun gbigbẹ tente oke aṣalẹ nigbati oorun ba lọ silẹ, ṣugbọn ko wulo fun awọn iṣẹlẹ oju-ọjọ lọpọlọpọ{2} tabi awọn iyatọ asiko. Iwọ yoo nilo 50 - ni igba 100 agbara ibi ipamọ diẹ sii lati mu awọn akoko kurukuru ọsẹ-ọsẹ ni igba otutu, eyiti o jẹ ki ọrọ-aje ti o ni ibeere tẹlẹ jẹ asan patapata.
Jẹ ki n jabọ diẹ ninu awọn nọmba imọ-ẹrọ si ọ. Aṣoju IwUlO-lithium iwọn{2}}eto batiri ion ni iyipo{3}}Iṣe deede irin-ajo to bii 85{11}}90%, eyiti o dabi ẹni pe o dara titi iwọ o fi mọ pe 10{12}}15% agbara rẹ kan n parẹ sinu ooru. Fun gbogbo 100 MWh ti o fipamọ, iwọ nikan gba pada 85-90 MWh. Ṣe afiwe iyẹn si ibi ipamọ omi ti o fa ni 70-80% ṣiṣe - bẹẹni o kere, ṣugbọn omi ti a fa fifa le fipamọ agbara fun awọn oṣu laisi awọn adanu nla, lakoko ti awọn batiri ti njade funrararẹ ni iwọn 1-3% fun oṣu kan.
Apa ayika tun jẹ idoti. Iwakusa lithium, cobalt, nickel - iwọnyi kii ṣe awọn ilana ti o mọ. Ijabọ 2020 yii wa ti n fihan pe iṣelọpọ batiri ṣe agbejade awọn itujade CO2 pataki, ibikan ni iwọn 60-150 kg CO2 fun kWh ti agbara batiri ti o da lori apapọ agbara ti a lo ninu iṣelọpọ. Ti akoj rẹ ba tun nṣiṣẹ lori edu nigba ti o n kọ ibi ipamọ batiri jade, o kan n yi awọn itujade erogba ni ayika kuku ju imukuro wọn kuro.
Lẹhinna iṣoro pq ipese ohun elo wa. A ti n ri awọn idiyele lithium tẹlẹ, ati pe iyẹn wa ṣaaju rampu nla{1}} ni iṣelọpọ EV. Ibi ipamọ akoj ati awọn ọkọ ina n dije fun awọn ohun elo batiri kanna, ati pe ko ni agbara iṣelọpọ to lati ni itẹlọrun awọn ọja mejeeji ni awọn iwọn ti a jiroro. Diẹ ninu awọn atunnkanka n sọ asọtẹlẹ aito lithium ni ọdun 2025 tabi 2026. Oriire lati kọ terawatt{6}}awọn wakati ipamọ nigbati o ko le ṣe orisun awọn ohun elo naa.
Awọn batiri ṣiṣan n tẹsiwaju ni igbega bi ojutu, ṣugbọn wọn ti wa “o kan igun” fun awọn ewadun bayi. Iwọn agbara jẹ ẹru - awọn batiri sisan vanadium ṣakoso nipa 20 -30 Wh/kg ni akawe si lithium{7}}s 200+ Wh/kg. Iyẹn tumọ si awọn tanki nla ti ojutu electrolyte, ọpọlọpọ awọn paipu ti o le jo, awọn ifasoke ti o jẹ agbara ati nilo itọju. Ati pelu gbogbo awọn ileri, ipilẹ ti a fi sori ẹrọ ti awọn batiri sisan ni kariaye tun jẹ aami ni akawe si lithium-ion. Boya idi kan wa fun iyẹn.
Agbara omi ti a fa soke jẹ to 95% ti agbara ibi ipamọ akoj agbaye ni bayi, ṣugbọn o ko le kan kọ nibikibi. O nilo aaye-aye ti o tọ - awọn omi omi nla meji ni awọn oke giga, ni pataki ti o sunmọ awọn amayederun gbigbe. Iyọọda ayika nikan gba awọn ọdun. Nigba ti Pacific Gas & Electric dabaa ohun elo omi ti o fa soke ni California laipẹ, wọn n wo awọn ọdun 8-10 nikan fun igbanilaaye ati awọn ijinlẹ ayika ṣaaju fifọ ilẹ. Ati pe iyẹn n ro pe ko si awọn ẹjọ lati ọdọ awọn ẹgbẹ ayika ti o ni aniyan nipa awọn ibugbe ẹja.
Awọn italaya iṣọpọ akoj tọsi ijiroro tiwọn. Ṣafikun awọn oye nla ti ibi ipamọ nilo awọn oluyipada igbegasoke, awọn ọna aabo, awọn amayederun iṣakoso. Kii ṣe pulọọgi -ati - mu ṣiṣẹ. Nigbati awọn batiri ba jade ni iyara, wọn le ṣẹda awọn ọran didara agbara - awọn iyipada foliteji, awọn ipalọlọ ibaramu. Akoj a ko ṣe apẹrẹ fun ẹgbẹẹgbẹrun awọn ọna ṣiṣe batiri ti o pin gbogbo gbogbo gbigba agbara ati gbigba agbara ologbele - laileto da lori iṣelọpọ oorun ati akoko -ti{9}} awọn ifihan agbara idiyele lilo.
Oniṣẹ grid CAISO ti California ti ni lati ṣe agbekalẹ awọn ofin ọja tuntun patapata ati awọn eto ase lati gba ibi ipamọ, ati pe wọn tun n ṣe afihan rẹ. Ibi ipamọ le kopa ninu awọn ọja agbara, awọn ọja agbara, awọn ọja iṣẹ alaranlọwọ - ṣugbọn awọn ofin yatọ si ni aṣẹ kọọkan ati pe wọn n yipada. Aidaniloju ilana yẹn jẹ ki o nira lati nọnwo awọn iṣẹ akanṣe nitori awọn oludokoowo ko mọ kini awọn ṣiṣan owo-wiwọle ti wọn le gbẹkẹle.
O tun wa adie ajeji {{0} ati{1}} iṣoro ẹyin pẹlu ibi ipamọ ati imuṣiṣẹ agbara isọdọtun. O nilo ibi ipamọ diẹ sii lati jẹ ki awọn isọdọtun diẹ sii, ṣugbọn ibi ipamọ jẹ gbowolori, eyiti o jẹ ki eto idapo pọ si, eyiti o fa fifalẹ imuṣiṣẹ isọdọtun. Jẹmánì ṣe awari eyi ni ọna lile - ti wọn ti fi sori ẹrọ ọpọlọpọ awọn oye oorun ati afẹfẹ ṣugbọn ko fẹrẹ to ibi ipamọ, nitorinaa wọn pari idinku iran isọdọtun nigbati iṣelọpọ ba kọja ibeere, tabi titu awọn ohun ọgbin epo fosaili nigbati afẹfẹ ko ba fẹ.
Ọrọ igbesi aye n yọ mi lẹnu ju ọpọlọpọ awọn ifosiwewe miiran lọ. Ile-iṣẹ agbara gaasi adayeba le ṣiṣẹ fun 30-40 ọdun pẹlu itọju deede. Awọn ohun elo omi ti a fa soke to ọdun 50-100. Awọn batiri litiumu-ion? O n wo awọn ọdun 10-15 ṣaaju ki o to rọpo, boya 20 ti o ba fun wọn ni ọmọ ati pe ko gba agbara / sisẹ ni kikun. Iyẹn tumọ si rirọpo gbogbo awọn fifi sori ẹrọ batiri ni igba pupọ lori igbesi aye awọn panẹli oorun tabi awọn turbines afẹfẹ ti wọn yẹ lati ṣe atilẹyin. Awọn idiyele igbesi aye ko ṣe afikun ni ojurere.
Ati pe Emi ko paapaa wọle si awọn ibeere lilo ilẹ. Awọn fifi sori batiri nilo aaye pataki, afefe{1} awọn ile iṣakoso, awọn ọna ṣiṣe idinku ina, adaṣe aabo. Ohun elo batiri 100 MWh le gba awọn eka pupọ. Ṣe isodipupo iyẹn nipasẹ awọn ọgọọgọrun tabi ẹgbẹẹgbẹrun iru awọn ohun elo ti o nilo fun ibi ipamọ to ṣe pataki- ati pe o n sọrọ nipa ilẹ pupọ. Ni awọn aaye bii Japan tabi Singapore nibiti ilẹ wa ni ere, eyi di idiwọ nla kan.
Nitorinaa ṣe awọn aila-nfani ti awọn eto ipamọ agbara ipele akoj wa bi? Bẹẹni, wọn ṣe ni kikun. Iyẹn ko tumọ si ibi ipamọ ko ṣe pataki tabi pe ko yẹ ki a kọ ọ. Ṣugbọn bibo pe awọn italaya ko si tabi pe wọn yoo yanju ara wọn ni idan pẹlu awọn ifunni ti o to ati ireti jẹ aṣiwere. Iwọnyi jẹ imọ-ẹrọ gidi, eto-ọrọ, ati awọn iṣoro imọ-jinlẹ ohun elo ti o nilo awọn ojutu gangan, kii ṣe idunnu nikan.