Brz razvoj baterija pomaže u borbi protiv klimatskih promjena

Nadopuna nedostataka OIE pohranom energije u baterijama

Skladištenje električne energije je industrijski sektor koji se danas najbrže širi i najviše napreduje, a brz razvoj baterija itekako pridonosi smanjenju potreba za fosilnim gorivima. Kombinacijom obnovljivih izvora i tehnologija pohrane električne energije postiže se učinkovitija, jeftinija i ekološki prihvatljiva proizvodnja, ali i distribucija.

Funkcionalan spoj ekološke i ekonomske učinkovitosti

Do sada su u cijelom svijetu u razvoj baterija uložene milijarde dolara, uključujući i detaljnije istraživanje tehnika pohrane energije, kako bi se iskoristili rastući viškovi jeftine energije dobiveni iz obnovljivih izvora koji danas postaju sve dostupniji.  

Trenutni brz razvoj u području baterija stavlja na stranu prijašnje argumente o nepouzdanosti obnovljivih izvora te odbacuje bilo kakvu potrebu za daljnjom gradnjom nuklearnih elektrana i spaljivanjem fosilnih goriva jer bi baterije mogle pružiti podršku OIE, odnosno biti im pomoćna snaga, kada vjetar ne puše, a Sunce ne sja.

Baterije velike kao što je prosječna obiteljska kuća i kontrolirane digitalnom tehnologijom danas se postavljaju kao dio električne mreže. Naime, jeftiniji višak proizvedene energije iz obnovljivih izvora kupuje se i pohranjuje, a tako pohranjena energija distribuira se u energetsku mrežu po višoj cijeni tijekom razdoblja njezine najveće potrošnje.

Prema Bloombergu, u razvoj baterija velikih kapaciteta u narednih 20 godina uložit će se oko 600 milijardi američkih dolara, kako bi se osigurala potpora mreži i energija za očekivani porast proizvodnje i prodaje električnih automobila.

Nadalje, u sljedećem desetljeću očekuje se smanjenje cijena baterija za 50 posto – slično trendu pada cijena solarnih panela.

Već provjerena tehnologija s odličnim rezultatima

Postavljanje baterija za kupnju i skladištenje jeftinijih energetskih viškova te korištenje tako pohranjene energije u vrijeme njezine najveće potrošnje više nije nikakva novost. Kao dva nedavna primjera takve prakse mogu nam poslužiti engleski nogometni klub Premier Lige Arsenal i hotel Premier Inn u Edinburghu (Škotska).

Stadion Arsenala koristi se pohranjenom energijom / Foto: Pivot Power

Naime, ispod londonskog stadiona Arsenala postavljena je ogromna baterija za pohranu jeftine električne energije koja se koristi za osvjetljenje stadiona tijekom održavanja utakmica koje se obično igraju u doba dana kada su cijene električne energije gradske mreže najviše.

Hotel Premier Inn u Edinburghu / Foto: Solar Power Portal

U Edinburghu pak, baterije koje pohranjuju čest višak energije dobivene noću iz energije vjetra, pružaju jeftinu energiju hotelu Premier Inn s 200 soba u jutarnjim i večernjim satima. U oba slučaja, kapitalni troškovi baterija uskoro će se isplaćivati nižim cijenama energije.

Potraga za načinima poboljšanja ne prestaje

Trenutno su najveće baterije izrađene od litija, relativno rijetkog i skupog metala. No, puno truda ulaže se u pronalaženje načina kako bi se litijeve baterije napravile jeftinijima i učinkovitijima te se traga za novim, jeftinijim materijalima koji bi se mogli koristiti za skladištenje električne energije u obliku baterije.

Nadalje, u Belgiji je u blizini Bruxellesa, na mjestu nekadašnjeg rudnika ugljena, postavljeno pet velikih eksperimentalnih baterija kako bi se ispitale najbolje tehnologije ovog energetskog sektora.

Foto: www.engie.be

Nove mogućnosti

Jedno od novijih unaprjeđenja tehnologije baterija je korištenje još jednog rijetkog metala – vanadija. Vanadijske protočne baterije velike su statične baterije koje traju desetljećima te se mogu u potpunosti puniti i prazniti tisućama puta. One nisu prenosive, ali traju godinama bez kvarenja i sve se više primjenjuju u državnim električnim mrežama kako bi pojačale opskrbu energijom tijekom razdoblja njezine najveće potražnje.

Korištenje baterija velikih razmjera za pohranu energetskih viškova OIE proglašeno je jednom od tehnologija u skladištenju energije koja najviše obećava. No, postoje i brojne druge mogućnosti razvoja samih baterija, kao na primjer visokoenergetske magnezijeve baterije i litij-zračne baterije (s metal-zrak elektrokemijskom ćelijom) koje su napredak u odnosu na trenutne verzije litij-ionskih baterija koje se koriste u električnim automobilima i za pohranu energije mreže.

Također, postoje i nove vrste kemijskih baterija koje se trenutno ispituju kao statičke instalacije u velikom mjerilu, a one omogućavaju mreži „dostavu“ veće količine energije u vrijeme najveće potrošnje.

Ključ uspjeha gore navedenih, ali i svih ostalih tehnologija skladištenja energije je u tome da u odnosu na svoje „suparnike“ vode i po pitanju cijene. Uz to, višak energije iz obnovljivih izvora također se koristi za proizvodnju vodika, dok se specifičan višak energije dobiven od Sunca često pohranjuje kao toplina.

Općeprihvaćeno vjerovanje u prvih nekoliko godina ovog stoljeća da ne postoji način na koji bi se učinkovito pohranila električna energija je opovrgnuto. Procvat razvoja baterija znači da je sada samo pitanje vremena kada će se pronaći  najjednostavniji i najekonomičniji način pohrane energije i tako napraviti veliki korak prema budućnosti bez ugljičnih emisija.  

Barbara Kalebić / Ekovjesnik

 

VEZANE VIJESTI

Zelena tranzicija danskog otoka Samsø prava je priča o uspjehu

Mali danski otok Samsø u potpunosti napušta fosilna goriva ostvarivanjem ambicioznih ciljeva korištenja energije iz obnovljivih izvora, a lokalnom stanovništvu pritom osigurava sudjelovanje u odlučivanju, upravljanju i vlasništvu.

Veliki iskorak u budućem skladištenju energije

Istraživanje američkih znanstvenika pokazuje da litij-zračne baterije ugradnjom naprednih katalizatora napravljenih od dvodimenzionalnih (2D) materijala mogu biti još učinkovitije i pohraniti do 10 puta više energije u odnosu na baterije koje sadrže tradicionalne katalizatore.

Elon Musk je dobio konkurenciju u proizvodnji baterija!

Teslinom konkurentu Northvoltu upravo je odobreno 62,9 milijuna američkih dolara za početak izgradnje tvornice baterija u Švedskoj slične Gigafactoryju. Ako se sve bude odvijalo prema planu, to će biti najveća tvornica litij-ionskih baterija u Europi nakon planiranog završetka njezine izgradnje 2023. godine.

Havaji odsad imaju najveće solarno-baterijsko postrojenje na svijetu

Geološki najstariji havajski otok Kauai postao je središte najvećeg solarno-baterijskog postrojenja na svijetu, sastavljenog od fotonaponskih ćelija kapaciteta 28 megavata te 20-megavatnog sustava litij-ionskih baterija, a procjenjuje se kako će svojim radom postrojenje svake godine nadoknaditi potrošnju od čak 3,7 milijuna galona dizela.

PRIJAVITE SE NA NEWSLETTER