Miks on aku salvestamine nii tähtis?
Jätkusuutliku ühiskonna loomiseks on vaja puhtaid ja taastuvaid energiaallikaid. Nad peavad praeguse sõltuvuse rohkem probleemsemateks energiaallikateks, nagu nafta, maagaas ja uraan välja vahetama. Probleem selliste taastuvate energiaallikatega on see, et neid ei pruugita valmistada ajal, mil need kõige enam vajavad, tippenergia nõudluse perioodidel.
Selliste allikate energia loomine sõltub keskkonnatingimustest. Tuuleenergiat kasutatakse tuuleenergia tarbeks ja päikeseenergia loomine sõltub päikesevalgusest. Sellised väljakutsed nõuavad ladustamisvõimalusi nagu liitium-akud. Need võimaldavad säilitada taastuvenergia tootmist seni, kuni seda nõutakse.
Vastavalt Ram W. Ramachander, Chief Digital Officer ja sotsiaalse innovatsiooni äriülesannete juhataja Hitachi Euroopas, on aku salvestamise olulisus kahekordne:
"Sellel on kaks eesmärki: esiteks hõlbustab see vahelduvate taastuvate energiaallikate integreerimist, avab samal ajal ukse, et teenida tulu teenust saavatele inimestele. Aku ladustamise kahekordseks otstarbeks on elamute ladustamise massitehase vastuvõtmine pärast 2020. aastat. Aastaks 2025 , võime eeldada, et elamumajandus on kõigi taastuvenergia projektide integreeritud ja oluline osa. "
Ramachanderi näeb tulevikku, kus "prosumers" (üksikute energiatootjate / tarbijate) paigaldab individuaalsed energiasalvestussüsteemid, võimaldades neil saavutada märkimisväärset kokkuhoidu ja võimaldada neil tulu teenida, müües üleliigset elektrit tagasi võrku.
Patareide hetkeseisund
Liitium-ioon aku tootmine jätkab langust.
Tesla Elon Musk usub, et liitium-iooni aku hind langeb 2020. aastaks $ 100 / KWh-ni, allapoole hinnaga $ 1,000 alles hiljuti 2010. Bloomberg projektide patarei ladustamise kulud langevad alla $ 50 2030. Praegune maksumus on $ 200 vahemikus. Kulude vähenemise korral muutuvad alternatiivsed energiaallikad järjest konkurentsivõimelisemaks tavapäraste energiaprojektidega.
Suurenenud nõudlus aku salvestamise järele võib mõjutada valitsuse poliitikat, mis võib omakorda kaasa tuua tootmise suurenemise ja hinnalanguse vähenemise. Mitmed riigid on vastu võtnud ladustamise mandaadid ja eeskirjad, sealhulgas California, Hawaii, Maryland, Massachusetts, Nevada, New Jersey ja Oregon. Föderaalselt on 30-protsendine investeeringute maksukrediit veel energiasalvestisse investeerimiseks saadaval, kuna see on seotud taastuvenergia tootmisega. California on praeguseks vastu võtnud kõige agressiivsema programmi, mis nõuab 2020. aastaks taastuvatest energiaallikatest toodetud energia osakaalu 33% ja 2030. aastaks 50%.
Ajavahemikus 2017-2020 peaks liitiumitarbimine suurenema 42 protsendi võrra, mille põhjuseks on aku tootlikkuse suurenemine. Lähitulevikus toimunud hinnatõusudest peaks eeldatavasti langema alates 2019. aastast, kui liitiumi tootmine suureneb.
Aku tootmine sõltub ka koobaltist ja niklist. 2018. aasta 2017. aasta jooksul kaotab koobalti hinnad 2017. aastaks liitiumioonakude tootmiseks 49% nõudlusest 2017. aastal. Enne 2022. aastaks prognoositakse selle kasvamist 61 protsendini.
Elektrimasina (EV) tootmine on liitium-ioon aku tootmine. EV-id moodustavad praegu ainult umbes 1% kõikidest sõidukitest, kuid need muutuvad kiiresti. McKinsey & Company sõnul võib väikesõidukite turusegmendi EV segment 2030. aastaks 20%.
Tesla on väljendanud oma ülesannet, et kiirendada globaalset üleminekut säästvale energiale "taskukohasemate elektrisõidukite ja energiatoodete kaudu." Selleks, et toetada oma eesmärki aastas 2018. aastaks tootma pool miljonit autot, on Tesla koostöös Panasoniciga loonud oma Gigafactory aku Nevada tootmisettevõte.
Maailma suurim liitiumpatareide tootja Panasonic teatas 2018. aasta märtsis, et ta oli hakanud tootma Hiinas 400 miljonit dollarit. CATL või Contemporary Amperex Technology, mis on ka liitium-ioon aku ruumi konkurent, teatas ka kavatsusest ehitada Hiinas hiiglaslik tehas. Projekti lõpuleviimine suurendaks oma võimsust 2020. aastaks 50 gigavatt-tunnile võrreldes 35 GWh-ga Tesla's Gigafactory'is toodetud patareidega.
Hele tulevik akude hoidmiseks?
Säilituspatareid pakuvad elujõulist lahendust taastuva energiaga seotud vahelduvate energiavarude säilitamiseks. Tootmise suurenemisel kulusid vähendatakse ja need annavad lootust puhta taastuvenergiaga seotud tulevikule.
Kuid tuleb juhtida ressursipiiranguid. Kui EV toodang kasvab 2030. aastaks 30 korda, siis suureneb liitiumi nõudlus järsult. Maal on märkimisväärsed liitiumipiirkonnad, kuid vaja on minna ka kiiremini Internetis. Teine oluline liitium-ioonakude tootmisel kasutatav metall on koobalt. Näiteks sisaldab nutitelefon tavaliselt 1 grammi liitiumi ja 8 grammi koobalti. Liitiumioonakude turul tarbib juba enam kui 40 protsenti kaevandatud koobalti, kuigi EV turg on endiselt väga väike. Iga elektrisõidukiga, mis vajab 10 kg koobaltit, tähendab kiiresti kiiresti kasvav tootmine seda, et koobalti nõuded suurenevad oluliselt.
Selliste probleemide hoolimata tundub taastuvate energiaallikate ja akuhoidlate kombinatsioon parimaks võimaluseks musta energia tootmise lõpetamiseks.