Zakaj je shranjevanje baterij tako pomembno?
Čisti obnovljivi viri energije so potrebni za ustvarjanje trajnostne družbe. Morali bi zamenjati sedanjo odvisnost od bolj problematičnih virov energije, kot so nafta, zemeljski plin in uran. Težave s takšnimi obnovljivimi viri energije so, da jih morda ne bodo proizvedli v času, ko je to najbolj potrebno - v obdobjih maksimalne porabe energije.
Ustvarjanje energije iz takšnih virov je odvisno od okoljskih pogojev. Vetrna energija je izkoriščena, ko je vetrovna, ustvarjanje sončne energije pa je odvisno od sončne svetlobe. Takšni izzivi zahtevajo rešitev za shranjevanje, kot so litij-ionske baterije. Omogočajo, da se proizvodnja energije iz obnovljivih virov skladišči, dokler ni potrebna.
Po mnenju Ram Ramachanderja, vodje digitalnega urada in glavnega komercialnega uradnika za socialne inovacijske dejavnosti v Hitachi Europe, je pomembnost shranjevanja baterij dvojen:
"Služi dvojni namen: prvič, olajša integracijo prekinitvenih obnovljivih virov energije, hkrati pa odpira vrata ustvarjanju dohodka za prosimke. Dvojni namen shranjevanja akumulatorjev je, da se po letu 2020 sprejmejo stanovanjsko skladiščenje na množični trg. Do leta 2025 lahko pričakujemo, da bo stanovanjsko skladišče integrirana in bistvena sestavina vseh projektov obnovljive energije. "
Ramachander vidi prihodnost, v kateri bodo "prosumerji" (posamezni proizvajalci energije / potrošniki) namestili posamezne sisteme za shranjevanje energije, kar jim bo omogočilo, da dosežejo znatne prihranke in jim omogočijo ustvarjanje prihodkov s prodajo presežne moči nazaj v omrežje.
Trenutna stanje shranjevanja akumulatorja
Stroški litij-ionske proizvodnje baterij se še naprej znižujejo.
Elon Musk iz Tesla verjame, da bodo stroški litij-ionske baterije do leta 2020 padli na 100 $ / kWh, kar je za 0,1 milijona dolarjev, in sicer šele pred letom 2010. Bloomberg načrtuje, da bodo stroški skladiščenja baterij padli pod 50 dolarjev do leta 2030. Trenutni stroški so v $ 200 razpon. Ker se stroški zmanjšujejo, bodo alternativni viri energije postali bolj konkurenčni s konvencionalnimi energetskimi projekti.
Na povečano povpraševanje po skladiščenju baterij lahko vpliva vladna politika, kar lahko povzroči povečanje proizvodnih in padajočih cen. Več držav je sprejelo mandate in predpise o skladiščenju, vključno s Kaliforniji, Havajem, Marylandom, Massachusettsom, Nevado, New Jerseyom in Oregonom. Federalno, 30-odstotno investicijsko davčno posojilo je še vedno na voljo za naložbe v skladiščenje energije, dokler je povezano s projektom obnovljive energije. Kalifornija je sprejela najbolj agresiven program, ki zahteva do 33 odstotkov energije iz obnovljivih virov do leta 2020 in 50 odstotkov do leta 2030.
Pričakuje se, da se bo poraba litijevih spojin med leti 2017 in 2020 povečala za 42 odstotkov, kar bo povzročilo povečano proizvodnjo baterij. Pričakuje se, da se bo zvišanje cen v bližnji prihodnosti zmanjšalo od leta 2019 naprej, ko se bo povečala proizvodnja litija.
Proizvodnja baterij je močno odvisna tudi od kobalta in niklja. Cobaltove cene so se med letoma 2016 in 2017 podvojile, pri proizvodnji litij-ionskih baterij pa se je leta 2017 povečalo 49 odstotkov povpraševanja. Predvideva se, da bo do leta 2022 narasel na 61 odstotkov.
Rast proizvodnje električnih vozil (EV) pospešuje proizvodnjo litij-ionskih baterij. EV so trenutno le približno 1% vseh vozil, vendar se bodo hitro spremenile. Po mnenju družbe McKinsey & Company bi lahko segment EV na lahkem trgu vozil dosegel 20 odstotkov do leta 2030.
Tesla je izjavil, da poskuša pospešiti svetovni prehod na trajnostno energijo s "cenovno dostopnejšimi električnimi vozili in energetskimi izdelki." Tesla je v sodelovanju s Panasonicom, ki podpira svoj cilj proizvodnje pol milijona avtomobilov letno do leta 2018, ustvarila svojo baterijo Gigafactory proizvodni obrat v Nevadi.
Panasonic, največji svetovni proizvajalec litijevih baterij, je marca 2018 objavil, da je začel proizvodnjo v novem obratu v vrednosti 400 milijonov dolarjev na Kitajskem. CATL ali sodobna Amperex Technology, konkurent v litij-ionskem akumulatorju, je tudi napovedala, da namerava zgraditi velikansko tovarno na Kitajskem. Zaključek projekta bi povečal svojo zmogljivost do 50 gigavatnih ur do leta 2020, v primerjavi s 35 GWh baterij, proizvedenih v Teslinem Gigafactoryju.
Bright Future za shranjevanje baterij?
Akumulatorji za shranjevanje ponujajo izvedljivo rešitev za shranjevanje prekinitvenih zalog energije, ki so povezana z obnovljivimi viri energije. Stroški se znižujejo, saj se proizvodnja povečuje in zagotavljajo prihodnost, ki je vezana na čisto obnovljivo energijo.
Vendar bodo obstajale omejitve virov, ki jih je treba upravljati. S proizvodnjo EV, ki se bo do leta 2030 povečala za tridesetkrat, se bo povpraševanje litija močno povečalo. Zemlja ima znatne litijske rezerve, vendar bo potrebno več rudnikov hitro priti na splet. Druga pomembna kovina, ki se uporablja pri proizvodnji litij-ionskih baterij, je kobalt. Na primer, pametni telefon običajno vsebuje 1 gram litija in 8 gramov kobalta. Več kot 40 odstotkov kopalnega kobalta že porabi litij-ionski akumulatorski trg, čeprav je trg EV še vedno zelo majhen. Pri vsakem električnem vozilu, ki potrebuje 10 kg kobalta, hitro naraščajoča proizvodnja pomeni, da se bodo potrebe kobalta bistveno povečale.
Kljub takšnim pomislekom se zdi kombinacija obnovljivih virov energije in skladiščenja baterij najboljša možnost za odpravo umazane proizvodnje energije.