Сви су упознати са батеријама, већина их користи сваки дан свог живота. Присутни су у свим врстама потрошачке електронике од сатова, лаптопова и мобилних телефона. Када већина помисли на батерију, на памет падне уобичајена АА хемијска батерија, она врста коју можете ставити у батеријску лампу или даљински управљач за телевизор. Међутим, ова врста технологије је много раширенија од те. Батерије могу бити у многим облицима и интензивно се користе у индустрији производње и складиштења енергије за управљање електричном енергијом унутар мрежа. У ствари, технологија батерија ће вероватно бити кључни фактор у развоју технологије обновљиве енергије у наредним годинама.
Ово је резултат необичности повезане са обновљивом енергијом. За разлику од других извора енергије који се могу укључити и искључити по потреби, производња обновљиве енергије зависи од временских прилика, ако су временски услови лоши, електрична енергија се не производи. Ово се посебно односи на соларну енергију која производи струју само током дана, а ништа ноћу. Ово доводи до проблема са балансирањем електричне енергије, електрична енергија се користи током дана и ноћи, тако да је потребно генерисати у мрежи да би се задовољила потражња.
Потпуно обновљив систем не би испунио овај захтев јер производња енергије долази и одлази. Систем за прикупљање енергије произведене током дана и дистрибуцију када је то потребно. Овде долазе батерије. Велике банке батерија могу да складиште електричну енергију и да је пуштају када је то потребно. Системи овог типа су већ у употреби данас. Велике литијум-јонске батерије су направљене као део аустралијске мреже за складиштење вишка енергије. Банке су тренутно у пробном периоду да тестирају своју ефикасност.
Литијум-јонске батерије су тренутно најпопуларнији облик батерија у индустрији, то су батерије које се обично користе у мобилним телефонима, потрошачкој електроници као и електричним возилима. То је зато што су у овом тренутку најбоље решење за ове доступне апликације. Међутим, они имају неке недостатке, посебно када желите да их примените на складиштење електричне енергије велике мреже, као што данас гледамо. Материјале потребне за производњу батерија је тешко набавити јер се углавном копају у афричким земљама са лошим етичким радним праксама, што доводи до велике експлоатације у рударској индустрији литијума.
хттпс://ввв.енерги.гов/еере/артицлес/хов-доес-литхиум-ион-баттери-ворк
Ове бриге о изворима материјала такође доводе до тога да су литијум-јонске батерије скупе за производњу, тако да је јединица складиштења електричне енергије по потрошеној фунти, другим речима исплативост, ниска. Коначно, ове батерије могу имати проблема са стабилношћу са неколико батерија које изазивају велике пожаре у аустралијским центрима за тестирање батерија када се батерије прегреју. Дакле, иако су ове батерије одличне за бројне потрошачке електронске уређаје, нису тако добре за складиштење електричне енергије великих размера.
Дакле, какве алтернативе постоје? Наравно, постоји традиционалан начин складиштења струје… воде! Хидроелектране су широм света и опробане су и праве методе складиштења и пуштања електричне енергије. Током вршне производње електричне енергије вода се пумпа у резервоар и како је потребна електрична енергија, вода се ослобађа из резервоара и пролази кроз турбину, стварајући електричну енергију. Овај систем се користи стотинама година у овом или оном облику, тако да је веома поуздан начин складиштења великих количина енергије. Међутим, то има велику лошу страну, наиме простор и улагања која су потребна за изградњу тако великог пројекта. Ова врста пројекта је такође ограничена на одређену географију која захтева велике надморске висине и планинске пределе.
Оно што технологија батерија треба је иновација, на срећу, у развоју су бројне нове идеје о технологији батерија које покушавају да попуне ову празнину на тржишту. Узбудљиви нови стартуп са седиштем у Единбургу развија технологију на сличан начин као и хидроелектране на гравитациони погон о којима смо управо разговарали, подижући тешку тежину уместо воде. Гравитрицити је изградио тестни кревет за ову нову технологију у Принц Алберт Доцк-у, Фортх до обећавајућих резултата! Крајњи циљ компаније је да реконструише напуштене руднике угља у Великој Британији као дугачка окна за подизање и спуштање великих тежина за складиштење и ослобађање електричне енергије.
хттпс://ввв.енергиливеневс.цом/2021/03/10/гравити-енерги-стораге-пројецт-лифтс-офф-ин-единбургх/
Сада на другу врсту енергије... Топлотна! Истраживачи у многим институцијама широм света истражују развој термалних батерија. Ове батерије загревају материјал када има вишка електричне енергије и претварају ту исту топлоту у електричну енергију за употребу када је доступно мање енергије. Верзије високе спецификације ове технологије користе растопљене соли, загрејане на преко 1000 степени Целзијуса као материјал за складиштење топлоте. Овакви системи су веома обећавали као метод складиштења енергије, али се и даље суочавају са проблемима померања растопљених соли како би се из њих произвела електрична енергија.
У Финској је инсталирана верзија ове технологије ниже спецификације. Систем, у сарадњи са локалним селом, загрева обичан песак на 500 степени Целзијуса користећи обновљиве изворе енергије. Ова ускладиштена енергија се затим може користити током целе године за стално грејање локалних домова (нарочито важан фактор током хладних финских зима). Доказ концепта овог пилот постројења је посебно узбудљив јер је изузетно јефтин начин складиштења електричне енергије и лако се може интегрисати у локалне заједнице, пружајући прилику за развој локалних микромрежа.
хттпс://ввв.ббц.цо.ук/невс/сциенце-енвиронмент-61996520
Надамо се да сада можете да видите колико је технологија батерија важна за зелену будућност Земље и колико су различите технологије у добром развоју како би се осигурало да је обновљива енергија ефикаснија и јефтинија него икад!