Emmagatzematge d'energia a escala de xarxa: la tecnologia de la bateria dóna vida a l'emmagatzematge de la xarxa

• autor:
• nom de l'autor

  Previsió de Quantumrun
• Pot 13, 2024

Resum d'informació

L'emmagatzematge d'energia a escala de xarxa està transformant la manera com fem servir l'energia renovable, fent possible emmagatzemar energia de fonts com l'eòlica i la solar quan més es necessita. Mitjançant l'ús de tecnologia de bateries avançada, aquest enfocament ofereix una font d'energia més fiable que les renovables. Aquestes tecnologies fan que les energies renovables siguin més fiables i accessibles, donant lloc a un canvi en els patrons de consum d'energia, l'elaboració de polítiques i les inversions en el mercat.

Context d'emmagatzematge d'energia a escala de xarxa

L'emmagatzematge d'energia a escala de xarxa pot emmagatzemar l'electricitat generada a partir de fonts renovables durant les hores punta de producció i retornar-la a la xarxa elèctrica quan la demanda és alta o la producció és baixa. Al voltant del 12 per cent de la generació d'electricitat a escala de serveis públics dels EUA prové de l'energia eòlica i solar (segons l'Agència Internacional de l'Energia), que són intermitents a causa de les condicions meteorològiques variables. Les solucions d'emmagatzematge d'energia són essencials per augmentar la fiabilitat d'aquestes fonts renovables i la seva contribució a la descarbonització de la xarxa elèctrica, tot i que les opcions rendibles a escala han estat esquives.

Un avenç notable és el desenvolupament d'una bateria de flux redox per part d'investigadors de la Universitat de Harvard, que utilitza un electròlit orgànic aquós. Aquesta innovació utilitza compostos de quinona o hidroquinona a l'electròlit, oferint possibles beneficis en cost, seguretat, estabilitat i densitat energètica. Quino Energy, una startup fundada per comercialitzar aquesta tecnologia, ha cridat l'atenció per la seva promesa d'abordar eficaçment la naturalesa esporàdica de les fonts d'energia renovables. Aquesta bateria de flux té com a objectiu una durada de descàrrega de 5 a 20 hores, posicionant-la com una alternativa competitiva a les bateries d'ions de liti de menor durada, especialment per a aplicacions d'emmagatzematge estacionari a escala de xarxa.

El desenvolupament i l'impacte potencial de les tecnologies d'emmagatzematge d'energia a escala de xarxa es subratllen encara més amb el suport del Departament d'Energia dels Estats Units, que va atorgar a Quino Energy 4.58 milions de dòlars per ajudar a desenvolupar un procés de síntesi escalable i rendible per a reactius de bateries de flux. Aquest finançament destaca una iniciativa més àmplia per reduir els costos de l'emmagatzematge d'energia de llarga durada a escala de xarxa en un 90% durant la dècada en comparació amb les tecnologies d'ions de liti. L'enfocament de Quino Energy podria eliminar la necessitat d'una fàbrica química tradicional permetent que la bateria de flux sintetitzi els seus reactius.

Impacte disruptiu

Amb els sistemes d'emmagatzematge d'energia que garanteixen un subministrament constant d'electricitat a partir de fonts renovables, els consumidors poden veure una disminució dels costos energètics amb el temps a mesura que disminueix la dependència dels costosos combustibles fòssils. Aquest canvi també fomenta l'adopció de tecnologies domèstiques intel·ligents que optimitzen l'ús de l'energia, redueixen encara més les factures d'energia domèstica i milloren la sostenibilitat ambiental. A més, la fiabilitat de les energies renovables podria donar lloc a noves oportunitats laborals en els sectors de tecnologia verda i gestió de l'energia a mesura que augmenta la demanda d'expertesa en aquestes àrees.

Per a les empreses, la transició cap a les energies renovables, augmentada per solucions d'emmagatzematge a escala de xarxa, presenta una doble oportunitat d'estalvi de costos i responsabilitat corporativa. Les empreses que operen les seves pròpies microxarxes podrien esdevenir menys dependents de la xarxa elèctrica tradicional, la qual cosa comportarà menors costos operatius i una major autonomia energètica. Aquesta tendència també podria influir en les empreses a repensar les seves cadenes de subministrament, prioritzant la sostenibilitat i la resiliència davant les interrupcions induïdes pel clima. A més, les empreses que inverteixen en tecnologies d'energies renovables poden millorar la seva reputació de marca, atraient clients i inversors que valoren la gestió ambiental.

L'adopció de tecnologies d'emmagatzematge d'energia a escala de xarxa pot requerir actualitzacions de les polítiques energètiques locals i internacionals per donar suport a la integració de fonts d'energia renovables a la xarxa nacional. Els governs podrien oferir incentius per a la recerca i el desenvolupament d'emmagatzematge d'energia, fomentant la innovació i reduint costos. Finalment, la fiabilitat i l'eficiència dels sistemes d'emmagatzematge d'energia renovable podria conduir a la independència energètica de moltes nacions, reduint la necessitat d'importació d'energia i millorant la seguretat nacional.

Implicacions de l'emmagatzematge d'energia a escala de xarxa

Les implicacions més àmplies de l'emmagatzematge d'energia a escala de xarxa poden incloure: 

• Costos operatius reduïts per a les empreses de serveis públics a causa de la disminució de la dependència de les plantes de punta, la qual cosa condueix a tarifes d'electricitat més baixes per als consumidors.
• L'augment de la inversió en projectes d'energies renovables, ja que l'emmagatzematge a escala de xarxa proporciona una còpia de seguretat fiable, atraient més finançament privat i públic.
• Millora la resiliència de la xarxa davant els desastres naturals i els impactes del canvi climàtic, minimitzant els talls d'electricitat i millorant les respostes d'emergència.
• Apoderament del consumidor mitjançant la producció d'energia descentralitzada, que permet als individus vendre l'excés d'energia a la xarxa i reduir les seves despeses de serveis públics.
• Els governs revisen les polítiques energètiques per incorporar capacitats d'emmagatzematge, donant lloc a objectius d'energia renovable més estrictes i incentius per a tecnologies netes.
• Eliminació progressiva accelerada de les centrals elèctriques de carbó i gas, reduint les emissions de gasos d'efecte hivernacle i contribuint als esforços globals per combatre el canvi climàtic.
• Potencial de volatilitat dels preus de l'energia a mesura que els mercats s'ajusten a la major integració de les fonts renovables, afectant la dinàmica global del comerç energètic.
• Les disparitats de desenvolupament urbà i rural, ja que els projectes d'emmagatzematge a escala de xarxa afavoreixen ubicacions amb més espai i recursos renovables, la qual cosa requereix intervencions polítiques per garantir un accés equitatiu a l'energia neta.

Preguntes a tenir en compte

• Com podria canviar la vostra vida diària amb energies renovables més assequibles i fiables?
• Com poden els governs locals facilitar el desplegament de sistemes d'emmagatzematge d'energia renovable per garantir un accés equitatiu per a totes les comunitats?