Mo ti lo ọna pupọ ju ọpọlọpọ awọn wakati omi omi sinuawọn imọ-ẹrọ ipamọ agbara. Nitootọ, ohun ti o bẹrẹ bi iwariiri nipa iṣeto batiri ti aladugbo mi yipada si nkan ti aimọkan. Nitorina eyi ni ohun ti Mo ti rii -ki o si gbẹkẹle mi, diẹ ninu nkan yii ya mi loju.
Awọn ala-ilẹ ti yi pada bosipo. Ni ọdun marun sẹyin, a n sọrọ ni ipilẹ nipa lithium{1}}ion ati fifa omi. Iyẹn ni. Bayi? Awọn aṣayan jẹ fere lagbara.
Lithium{0}Itan Ion naa
Gbogbo eniyan lo mọ lithium{0}}ion. Foonu rẹ, kọǹpútà alágbèéká, boya ọkọ ayọkẹlẹ rẹ{2} o wa nibi gbogbo. Ṣugbọn nibi ni awọn ohun ti o nifẹ si fun grid - iwọn ati awọn ohun elo ile.
Awọn iwuwo agbara jẹ o lapẹẹrẹ. A n sọrọ nipa 150 -250 Wh/kg, eyiti o tumọ si pe o le ṣajọpọ agbara ibi-itọju to ṣe pataki sinu awọn ẹyọ ti o ni iwọn. Ṣe afiwe iyẹn lati darí -acid ni boya 35-40 Wh/kg, ati pe o bẹrẹ lati ni oye idi ti lithium-ion fi gba agbara ni yarayara. Ko tile sunmo.
Yiyi -Iṣẹ irin ajo joko ni ayika 85-95%. Iyẹn ṣe pataki. Fun gbogbo 100 kWh ti o fi sii, o n gba 85-95 pada. Agbara to ku di ooru, eyiti o jẹ idi ti iṣakoso igbona ṣe pataki pupọ ninu awọn eto wọnyi. Mo ti rii awọn fifi sori ẹrọ nibiti itutu agbaiye ti ko dara ti lu iṣẹ ṣiṣe nipasẹ awọn aaye ogorun 10-15. Asise gbowolori.
Igbesi aye yiyi yatọ pupọ da lori kemistri ati awọn ilana lilo. LFP (lithium iron fosifeti) awọn sẹẹli le kọlu awọn akoko 4,000-6,000 ni 80% ijinle itusilẹ. NMC kemistri? Diẹ sii bii 1,500-2,000 labẹ awọn ipo kanna. Iyatọ yẹn ṣe pataki nigbati o ba n ṣe iṣiro iye igbesi aye.
Ipilẹ ibajẹ jẹ nkan ti awọn olupese ko nigbagbogbo tẹnumọ. O padanu nipa 2-3% agbara fun ọdun kan paapaa pẹlu lilo to dara julọ. Lẹhin ọdun mẹwa, batiri 10 kWh jẹ otitọ ni otitọ batiri 8 kWh kan. Gbero ni ibamu.
Awọn batiri Sisan: Aṣayan Ti a ko mọriri
Emi yoo gba pe awọn batiri sisan ti ko ni iṣiro fun awọn ọdun. O dabi ẹnipe imọ-ẹrọ onakan ti kii yoo ṣe iwọn gaan. Mo ṣe aṣiṣe.
Ero naa jẹ yangan: awọn solusan elekitiroti meji ti a fipamọ sinu awọn tanki lọtọ, ti fa soke nipasẹ akopọ sẹẹli nibiti wọn ti paarọ awọn ions kọja awo ilu kan. Ijade agbara da lori iwọn akopọ. Agbara agbara da lori ojò iwọn. O le ṣe iwọn wọn ni ominira-iyẹn wulo nitootọ fun awọn ohun elo kan.
Awọn batiri sisan ti Vanadium redox (VRFBs) jẹ gaba lori ọja iṣowo ni bayi. Yika{1}}Iṣiṣẹ irin-ajo kere ju lithium{2}}ion{3} ni deede 65-75%-ṣugbọn nkan na niyi: elekitiroti ko baje bi awọn amọna lithium-ion ṣe nṣe. Diẹ ninu awọn oniṣelọpọ beere 20, 000+ cycles pẹlu ipadanu agbara diẹ. Electrolyte funrararẹ le ṣee tunlo fere titilai.
Ifẹsẹtẹ naa jẹ idaran botilẹjẹpe. O nilo aaye fun awọn tanki, awọn ifasoke, akopọ sẹẹli, awọn ọna itutu agbaiye. Fun IwUlO - awọn fifi sori iwọn pẹlu awọn ibeere iye wakati 4+, eto ọrọ-aje bẹrẹ si wuni. Fun ibugbe? Ko wulo. O kere ko sibẹsibẹ.
Omiran ti a fa soke: Ṣi Giant naa
Eyi ni ibiti Mo nilo lati lo akoko diẹ, nitori omi ti o fa fifa ni aṣemáṣe ni awọn ijiroro ibi ipamọ agbara aṣa, ati pe aṣiṣe niyẹn.
Ni agbaye, omi ti a fa soke duro fun nipa 95% ti akoj ti a fi sori ẹrọ{1}}agbara ibi ipamọ agbara. Jẹ ki iyẹn wọ inu. Gbogbo awọn akọle lithium{4} ion, gbogbo awọn idasilẹ batiri sisan{5} wọn n dije fun 5% to ku yẹn. Awọn nọmba naa jẹ iyalẹnu: diẹ sii ju 160 GW ti agbara fifa omi ni agbaye, titoju agbara ti a ṣewọn ni awọn ọgọọgọrun GWh.
Ilana naa ko le rọrun. Fi omi soke si oke nigbati ina ina ba poku tabi lọpọlọpọ. Jẹ ki o ṣan pada si isalẹ nipasẹ awọn turbines nigbati o ba nilo agbara. Agbara agbara gravitational, ti o fipamọ ati idasilẹ. Ko si awọn ohun elo nla, ko si kemistri eka, ko si awọn ifiyesi ibajẹ ni ori ibile.
Yika -Iṣe deede irin-ajo lati 70-85%, da lori apẹrẹ fifi sori ẹrọ. Ko ga bi lithium{9}}ion, ṣugbọn ifigagbaga pẹlu awọn batiri sisan. Ati ki o nibi ni ohun ti ọrọ: awọn ọna šiše kẹhin. Ibusọ Ibi-itọju Ipamọ ti Bath County ni Ilu Virginia ti n ṣiṣẹ lati ọdun 1985. O fẹrẹ to ewadun mẹrin ti iṣẹ igbẹkẹle. Gbiyanju lati wa batiri 40 ọdun ti o tun ṣiṣẹ.
Àkókò ìdáhùn ti sunwọ̀n sí i pẹ̀lú oníyípadà -ọ̀gọ̀ọ̀rọ̀ fóònù{1} Awọn fifi sori ẹrọ ode oni le lọ lati odo si iṣẹjade ni kikun labẹ iṣẹju meji. Iyẹn yara to fun awọn iwulo imuduro akoj pupọ julọ.
Idiwọn ti o han gbangba jẹ ilẹ-aye. O nilo iyatọ giga ati omi. Ọpọlọpọ awọn aaye ti o yẹ tẹlẹ ti ni idagbasoke ni awọn aaye bii Norway, Switzerland, ati awọn apakan ti Amẹrika. Ṣugbọn - ati pe eyi jẹ iyanilenu- iwulo n dagba si awọn ọna ṣiṣe lapapọ{5}} ti ko gbẹkẹle awọn ara omi adayeba. Awọn ohun alumọni ti a ti kọ silẹ, idi ti - ti a fi omi ṣan omi, paapaa awọn iho apata abẹlẹ.
Awọn idiyele ikole wa ga. A n sọrọ awọn ọkẹ àìmọye dọla fun awọn fifi sori ẹrọ pataki ati gbigba awọn akoko akoko ni iwọn ni awọn ọdun, nigbakan awọn ewadun. Iwaju yẹn - idoko-owo ti a kojọpọ jẹ idena akọkọ si idagbasoke tuntun, kii ṣe awọn idiwọn imọ-ẹrọ.
Afẹfẹ fisinuirindigbindigbin
CAES{0}} ibi ipamọ agbara afẹfẹ fisinu. Awọn ohun ọgbin nla meji nikan- nṣiṣẹ lọwọlọwọ: Huntorf ni Germany (lati ọdun 1978) ati McIntosh ni Alabama (lati ọdun 1991). Awọn mejeeji lo awọn caverns iyọ si ipamo. Iṣiṣẹ wa ni ayika 40-50% fun awọn aṣa adiabatic ibile, botilẹjẹpe awọn isunmọ isothermal ti ilọsiwaju ṣe ileri 70%{9}} imọ-ẹrọ ti o nifẹ, imuṣiṣẹ lopin. Gbigbe siwaju.
The Hydrogen Ìbéèrè
Mo går pada ati siwaju lori hydrogen. Diẹ ninu awọn ọjọ Mo ro pe o jẹ ọjọ iwaju ti ipamọ igba pipẹ{{1}. Awọn ọjọ miiran, awọn adanu ṣiṣe dabi eyiti ko ṣee ṣe.
Eyi ni awọn ipilẹ isiro ti o irin ajo eniyan soke. Electrolysis nṣiṣẹ ni iwọn 60 - ṣiṣe ṣiṣe. Funmorawon tabi liquefaction gba miiran chunk ti agbara. Nigbati o ba yipada pada si ina nipasẹ sẹẹli epo, o n wo boya 40-60% ṣiṣe. Ṣe akopọ awọn papọ ati awọn ilẹ ṣiṣe ṣiṣe-yika ni ibikan laarin 25-45%. Iyẹn ko dara.
Ṣugbọn ṣiṣe kii ṣe ohun gbogbo. Hydrogen nfunni ni nkan ti awọn imọ-ẹrọ miiran ko le: ibi ipamọ asiko nitootọ laisi ibajẹ. Ṣe agbejade hydrogen ni igba ooru nigbati iṣelọpọ oorun ba ga ju, tọju rẹ sinu awọn iho apata tabi awọn tanki, ati lo ni igba otutu nigbati ibeere ba fẹ. Electrolyte ninu batiri sisan yoo tun ṣiṣẹ lẹhin oṣu mẹfa ti joko laišišẹ, daju, ṣugbọn hydrogen kan... joko nibẹ. Ko si awọn ifiyesi ti ara ẹni{5}.
Awọn miiran anfani ni versatility. hydrogen ti o ti fipamọ le di itanna lẹẹkansi, bẹẹni. Ṣugbọn o tun le jẹ ifunni awọn ilana ile-iṣẹ, awọn ọkọ idana, tabi ṣe ina ooru. Aṣayan yẹn ni iye gidi, paapaa ti o ba ṣoro lati ṣe iwọn.
Awọn ọna Akọsilẹ on Flywheels
Fere gbagbe flywheels. Wọn tọju agbara kainetik sinu ẹrọ iyipo alayipo{1}} ni igbagbogbo awọn akojọpọ okun erogba nṣiṣẹ ni igbale lati dinku ija. Akoko idahun jẹ pataki lẹsẹkẹsẹ, eyiti o jẹ ki wọn jẹ pipe fun ilana igbohunsafẹfẹ. Ṣugbọn agbara agbara ni opin. O n wo awọn iṣẹju ti ibi ipamọ, kii ṣe awọn wakati. Agbara Beacon nṣiṣẹ ohun elo 20 MW ni New York ti o ṣe ilana igbohunsafẹfẹ ni ẹwa. Fun ibi ipamọ olopobobo? Wo ibomiiran.
Gbona ipamọ N ni awon
Iyọ didà, iyanrin gbigbona, awọn olomi cryogenic, yinyin - oniruuru wa nibi ju awọn eniyan mọ lọ.
Awọn ile-iṣẹ agbara oorun ti o ni idojukọ ti lo ibi ipamọ iyọ didà fun awọn ọdun. Ohun ọgbin Gemasolar ni Ilu Sipeeni le ṣe ina ina fun wakati 15 laisi imọlẹ orun taara ni lilo ooru ti a fipamọ sinu awọn iyọ iyọ iyọ ni ayika iwọn 565. O jẹ imọ-ẹrọ ti a fihan.
Ohun ti o dun mi laipẹ ni yanrin kikan ati ibi ipamọ okuta wẹwẹ. Awọn ọna ṣiṣe wọnyi lo olowo poku, awọn ohun elo lọpọlọpọ ti o le duro awọn iwọn otutu ju iwọn 1000 lọ. Ko si awọn ẹwọn ipese nla lati ṣe aniyan nipa. Ile-iṣẹ Finnish kan ti a npè ni Polar Night Energy ṣe batiri iyanrin 100 MWh kan ti o n ṣiṣẹ ni iṣowo lati ọdun 2022. Yika{6}} ṣiṣe irin-ajo dinku{7}boya 50{9}}60% fun ina-ina{10} si{11}itanna-ṣugbọn ti ohun elo akọkọ rẹ ba jẹ alapapo, o le kọlu 93%
Ibi ipamọ yinyin fun awọn ohun elo itutu agbaiye yẹ fun darukọ paapaa. Ṣe yinyin ni alẹ nigbati itanna jẹ olowo poku, lo fun imuletutu ni awọn wakati ọsan ti o ga julọ. Rọrun, munadoko, ati ti ran lọ tẹlẹ ni ẹgbẹẹgbẹrun awọn ile iṣowo. Ko glamorous, ṣugbọn o ṣiṣẹ.
Nitorinaa Bawo ni Wọn Ṣe Ṣe afiwe Gangan?
Idahun ododo ni: o da lori ohun ti o n gbiyanju lati ṣe. Mo korira idahun yẹn, ṣugbọn otitọ ni.
Awọn ibeere Iye akoko
Fun idahun kekere {{0}keji ati awọn iwulo asiko kukuru{1} (awọn iṣẹju-aaya si iṣẹju), awọn ọkọ ofurufu ati awọn agbara nla ni o jẹ gaba lori. Wọn jẹ gbowolori fun kWh ṣugbọn ailagbara fun iyara. Lithium{4} ion mu ferese wakati 1{6}} 4 daadaa daadaa-eyi ni ibi ti ọpọlọpọ awọn ifilọlẹ ibugbe ati ti iṣowo n gbe. Ni kete ti o ba Titari awọn wakati 8-10 ti o kọja, omi ti o fa ati awọn batiri sisan di ọrọ-aje diẹ sii. Fun ibi ipamọ akoko ni awọn ọsẹ tabi awọn oṣu, hydrogen jẹ aṣayan ti o le yanju gaan ni bayi.
Iye owo Awọn otitọ
Lithium{0}}owo idii ion ti lọ silẹ-lati bii $1,100/kWh ni ọdun 2010 si iwọn $140/kWh ni ọdun 2024. Iyẹn jẹ itọpa iyalẹnu. Ṣugbọn awọn idiyele batiri jẹ apakan ti idogba nikan. Iwontunwonsi ti eto, fifi sori ẹrọ, ọna asopọ grid, gbigba -“awọn idiyele rirọ” wọnyi n pọ si awọn eto isuna iṣẹ akanṣe. Eto ibugbe 100 kWh le jẹ $20,000-35,000 ti a fi sori ẹrọ, dale lori ipo ati awọn ilana agbegbe.
Pumped hydro ni iye owo ibi ipamọ ti o kere julọ fun awọn ohun elo gigun{0}, ni deede $50-80/MWh ni igbesi aye iṣẹ akanṣe naa. Apeja naa ni ibeere olu iwaju ti mo mẹnuba tẹlẹ. O nilo alaisan afowopaowo.
Awọn batiri ti nṣàn ṣi jẹ gbowolori -boya $300{2}}500/kWh fun awọn ọna ṣiṣe pipe-ṣugbọn igbesi aye gigun n yi iṣiro-iṣiro pada lori awọn idiyele ti o ni iwọn. Ti ohun elo rẹ ba beere fun 10, 000+ yiyipo ju 20 ọdun lọ, ṣiṣe awọn nọmba naa ni pẹkipẹki.
Awọn ero Ayika
Eyi ni ibiti Mo ti gba iwasu diẹ, binu. Lithium{1} ion iṣelọpọ ni awọn ipa ayika gidi -awọn ipo iwakusa cobalt, ilo omi isediwon lithium, opin{3}} ti- awọn ipenija atunlo igbesi aye. A n dara si ni gbogbo iwọnyi, ṣugbọn bibo awọn batiri ti mọ ni pipe jẹ alaigbọran. Agbara omi ti a fa fifalẹ ṣe iyipada awọn oju-ilẹ ati awọn ilolupo eda abemi, botilẹjẹpe pipade{7}}awọn apẹrẹ loop dinku awọn ipa. Hydrogen lati electrolysis jẹ mimọ nikan bi itanna ti n ṣe agbara rẹ. Awọn iṣowo wọnyi ṣe pataki ati pe o yẹ ijiroro otitọ.
Ohun ti Emi yoo ṣeduro Lootọ
Fun ọpọlọpọ awọn ile ati awọn iṣowo kekere? Lithium{0} ion, pataki kemistri LFP. Imọ-ẹrọ naa ti dagba, awọn fifi sori ẹrọ loye rẹ, ati pe awọn idiyele ti di ironu nitootọ. Pa pọ pẹlu oorun oke ile ati pe o ni eto ti yoo ṣe iranṣẹ fun ọ daradara fun ọdun 10-15.
Fun grid{0}}awọn iṣẹ akanṣe pẹlu awọn ibeere iye wakati 4+, ibaraẹnisọrọ naa ni igbadun diẹ sii. Emi yoo ṣe ayẹwo ni pataki awọn batiri sisan lẹgbẹẹ lithium{3} ion, ni pataki ti ohun elo naa ba nilo iye iyipo giga. Ati pe maṣe yọ omi ti a ti fa fifa silẹ nitori pe o dabi ti atijọ-asa- nibiti ilẹ-aye gba laaye, o maa n jẹ idoko-owo pipẹ to dara julọ-.
Jeki oju lori awọn imọ-ẹrọ ti n yọ jade paapaa. Sodium -Batiri ion n de ṣiṣeeṣe iṣowo ati pe o le dinku lithium{2}} lori iye owo laarin ọdun diẹ. Iron{4}}Batiri afẹfẹ n funni ni iwuwo agbara iyalẹnu fun awọn ohun elo gigun{5}. Ibi ipamọ walẹ nipa lilo awọn bulọọki to lagbara dipo omi ti wa ni iṣowo.
Ilẹ-ilẹ ti n dagba ni iyara. Ohun ti o dabi aipe loni le ma jẹ idahun ni ọdun marun. Aidaniloju yẹn jẹ ibanujẹ ti o ba nilo lati ṣe ipinnu ni bayi, ṣugbọn o tun jẹ igbadun nitootọ. A n gbe nipasẹ iyipada kan ni bii agbaye ṣe tọju agbara, ati iyara ti imotuntun ko fa fifalẹ.