Kosten verlagen, toepassingen van energieopslagtechnologie hebben meer innovatie en investeringen nodig

Kosten verlagen, energieopslagtechnologietoepassingen hebben meer innovatie en investeringen nodig

China Energy Storage Network: Stel je voor dat de meeste energiebehoeften in de toekomst worden gedekt door zonne- en windenergie. Dan zullen er ernstige stroomtekorten zijn 's nachts of wanneer er onvoldoende wind is. Tenzij het toekomstige energiesysteem een ​​enorm "super power grid" wordt, worden er een groot aantal elektriciteitsleidingen over de hele wereld met elkaar verbonden. Wanneer de stroom op één plek onvoldoende is, kan er direct op een andere plek worden voorzien. Met de vooruitgang en ontwikkeling van opkomende technologieën kan batterij-energieopslagtechnologie de manier waarop mensen elektriciteit produceren en consumeren, revolutioneren.

Traditioneel worden batterij-energieopslagsystemen als te duur beschouwd en leveren ze niet voldoende stroom voor netbeheerders en klanten. Dit soort economie verandert echter snel. Nu elektrische voertuigen de mainstream van de markt worden, schaffen de grootste economieën ter wereld, zoals Frankrijk, China en het Verenigd Koninkrijk, het gebruik van benzine- en dieselvoertuigen af ​​en neemt de vraag naar lithium-ionbatterijen toe. Tegelijkertijd voorziet zonne-energie in Californië nu bijna 5 miljoen particuliere gebruikers van stroom en verlagen energieopslagprojecten op netniveau van lokale particuliere en nutsbedrijven de energiekosten.

Een recent onderzoek gepubliceerd in Nature Energy merkte op dat de prijzen voor energieopslag sneller zijn gedaald dan zonne- of windenergie. Deze studie simuleert de toekomst van zonne-energie, windenergie en batterij-energieopslagsystemen en laat zien hoe deze systemen concurreren met fossiele brandstofcentrales op het net. Publieke investeringen en private investeringen in onderzoek en ontwikkeling zijn cruciaal om dit doel te bereiken, maar onvoldoende financiering in het Amerikaanse federale begrotingsvoorstel kan een ernstige impact hebben op het vinden van een goedkope oplossing om het net schoner te maken, wat niet bevorderlijk is voor milieubescherming en volksgezondheid.

Tegenwoordig zijn veel woningen in Californië uitgerust met zonnepanelen en hoeven elektriciteitscentrales die op het net zijn aangesloten niet te veel stroom te produceren en kunnen ze energie besparen door sommige conventionele generatoren uit te schakelen. Maar zodra de meeste mensen 's nachts elektriciteit gebruiken en zonne-energie en windenergie niet voldoende zijn, staan ​​de netbeheerders van Californië voor een dilemma: hoe kunnen ze omgaan met de groeiende vraag naar elektriciteit en zo het gebruik van het net verminderen? Piekenergiecentrales op aardgas zijn vaak nodig om back-upstroom te leveren en de betrouwbaarheid van het net te behouden om mogelijke stroomuitval te voorkomen. De efficiëntie van de opwekking van elektriciteit op aardgas is echter lager dan die van gecombineerde gasturbines.

De huidige prijs van Tesla Powerwall-batterijen is ongeveer $ 350/kWh. Voor veel klanten is de prijs nog steeds onhaalbaar. Het Amerikaanse ministerie van Energie heeft echter een doel gesteld van $ 100/kWh batterijopslag in 2020. Dit is haalbaar. Uit het onderzoek bleek dat de prijs van lithium-ionbatterijen daalde van $ 10,000 per kWh naar een paar honderd dollar in het begin van de jaren 90, en het tempo van innovatie was indrukwekkend.

Een voorbeeld van batterij-energieopslag is het onderschatten van het potentieel van zonne-energieopwekking. De installatie van zonnepanelen in het afgelopen decennium heeft de voorspellingen van experts ver overtroffen. Om volledig gebruik te maken van elektriciteit, moeten mensen investeringsonderzoek doen om de kosten voor energieopslag te verlagen, zodat ze op elk moment zonne-energie of windenergie kunnen gebruiken.

Het verhaal van Tesla's gebruik van lithium-ionbatterijen is niet het enige voorbeeld. Berlijn, Duitsland, is van plan om een ​​120 MW flow battery energieopslagsysteem te installeren om de ontwikkeling van wind- en zonne-energie te ondersteunen. Californië heeft het eerste "energy storage mission"-beleid van het Amerikaanse elektriciteitsnet ontwikkeld, waarbij nutsbedrijven verplicht zijn om 1,325 GW aan energieopslagproducten te kopen tegen 2020, en heeft een verscheidenheid aan energieopslagopties, niet beperkt tot lithium-ionbatterij energieopslagsystemen. . In de toekomst zullen mensen misschien zien dat het distributiesysteem een ​​klein vliegwiel zal inzetten om kortetermijnstroom te leveren en, in combinatie met de flow battery, meerdere uren energieopslag zal bieden om het kantoorgebouw of datacenter van stroom te voorzien tijdens piekvraagperioden.

Stel je voor dat mensen zonne- en windenergie kunnen gebruiken zonder dat ze hoeven na te denken over een tekort aan voorraden, dan is het mogelijk om fossiele brandstofcentrales volledig te elimineren. Dit biedt een koolstofarme energieoptie die milieuvriendelijker is dan kolen of aardgas, en maakt gebruik van een batterijopslagsysteem dat op aanvraag kan worden aangestuurd en binnen enkele seconden reageert.

Maar dat is makkelijker gezegd dan gedaan. Waarom zou je geen energieopslagsysteem gebruiken? Zoals onderzoek heeft aangetoond, moet deze keuze financieel haalbaar zijn en moeten mensen innoveren en investeren in het inzetten en transformeren van koolstofarme technologieën.