Võrgu mastaabis energiasalvestus: akutehnoloogia toob võrgusalvestusele elu

• Autor:
• autori nimi

  Quantumrun Foresight
• Võib 13 2024

Ülevaate kokkuvõte

Võrgutasandi energiasalvestus muudab taastuvenergia kasutamist, võimaldades salvestada energiat sellistest allikatest nagu tuul ja päike, kui seda kõige rohkem vaja on. Täiustatud akutehnoloogia kasutamisel pakub see lähenemisviis usaldusväärsemat energiaallikat kui taastuvenergia. Need tehnoloogiad muudavad taastuvenergia usaldusväärsemaks ja kättesaadavamaks, mis lõppkokkuvõttes toob kaasa nihke energiatarbimisharjumustes, poliitika kujundamises ja turuinvesteeringutes.

Võrgu mastaabis energia salvestamise kontekst

Võrgu mastaabis energiasalvesti suudab salvestada taastuvatest allikatest toodetud elektrit tootmise tippaegadel ja tarnida seda tagasi elektrivõrku, kui nõudlus on suur või tootmine on madal. Umbes 12 protsenti USA kommunaalteenuste mastaabis elektritootmisest saadakse tuule- ja päikeseenergiast (Rahvusvahelise Energiaagentuuri andmetel), mis on vahelduvate ilmastikutingimuste tõttu. Energia salvestamise lahendused on hädavajalikud, et suurendada nende taastuvate energiaallikate töökindlust ja nende panust elektrivõrgu süsinikdioksiidiheitesse, kuigi kulutõhusad võimalused on olnud raskesti kättesaadavad.

Üks märkimisväärne edusamm on Harvardi ülikooli teadlaste poolt välja töötatud redoksvooluaku, mis kasutab vesilahust, orgaanilist elektrolüüti. See uuendus kasutab elektrolüüdis kinoon- või hüdrokinooniühendeid, mis pakuvad potentsiaalset kasu kulude, ohutuse, stabiilsuse ja energiatiheduse osas. Selle tehnoloogia turustamiseks asutatud idufirma Quino Energy on pälvinud tähelepanu oma lubadusega tegeleda tõhusalt taastuvate energiaallikate juhusliku iseloomuga. Selle vooluaku eesmärk on tühjenemise kestus 5–20 tundi, mis on konkurentsivõimeline alternatiiv lühema tööajaga liitium-ioonakudele, eriti võrgutasandi statsionaarsete salvestusrakenduste jaoks.

Võrgutasandi energiasalvestustehnoloogiate arengut ja võimalikku mõju rõhutab veelgi USA energeetikaministeeriumi toetus, mis andis Quino Energyle 4.58 miljonit USA dollarit, et aidata välja töötada vooluaku reaktiivide skaleeritav ja kulutõhus sünteesiprotsess. See rahastamine tõstab esile laiemat algatust, mille eesmärk on vähendada liitiumioontehnoloogiatega võrreldes kümne aasta jooksul 90% kulusid pikaajaliste võrgumahuliste energiasalvestuste jaoks. Quino Energy lähenemisviis võib kõrvaldada vajaduse traditsioonilise keemiatehase järele, võimaldades vooluakul oma reagendid sünteesida.

Häiriv mõju

Kuna energiasalvestussüsteemid tagavad pideva taastuvatest allikatest toodetud elektrivarustuse, võivad tarbijad näha aja jooksul energiakulude vähenemist, kuna sõltuvus kallitest fossiilkütustest väheneb. See nihe soodustab ka nutikate kodutehnoloogiate kasutuselevõttu, mis optimeerivad energiakasutust, vähendavad veelgi kodumajapidamiste energiaarveid ja suurendavad keskkonnasäästlikkust. Lisaks võib taastuvenergia usaldusväärsus tuua kaasa uusi töövõimalusi rohelise tehnoloogia ja energiamajanduse sektorites, kuna nõudlus nende valdkondade asjatundlikkuse järele kasvab.

Ettevõtete jaoks pakub üleminek taastuvenergiale, mida täiendavad võrgupõhised salvestuslahendused, kaks võimalust kulude kokkuhoiuks ja ettevõtte vastutustundeks. Ettevõtted, kes kasutavad oma mikrovõrke, võivad muutuda vähem sõltuvaks traditsioonilisest elektrivõrgust, mis toob kaasa madalamad tegevuskulud ja suurema energiaautonoomia. See suundumus võib mõjutada ka ettevõtteid oma tarneahelaid ümber mõtlema, seades esikohale jätkusuutlikkuse ja vastupidavuse kliimast põhjustatud häirete vastu. Lisaks võivad taastuvenergia tehnoloogiatesse investeerivad ettevõtted tõsta oma kaubamärgi mainet, meelitades ligi kliente ja investoreid, kes hindavad keskkonnahoidu.

Võrgutasandi energiasalvestustehnoloogiate kasutuselevõtt võib nõuda kohalike ja rahvusvaheliste energiapoliitikate ajakohastamist, et toetada taastuvate energiaallikate integreerimist riiklikku võrku. Valitsused võivad pakkuda stiimuleid energia salvestamise uurimis- ja arendustegevuseks, soodustades innovatsiooni ja vähendades kulusid. Lõpuks võib taastuvenergia salvestussüsteemide töökindlus ja tõhusus kaasa tuua paljude riikide energiasõltumatuse, vähendades energiaimpordi vajadust ja suurendades riigi julgeolekut.

Võrgutasandi energiasalvestuse tagajärjed

Võrgupõhise energia salvestamise laiemad tagajärjed võivad hõlmata järgmist: 

• Vähenenud kommunaalteenuste tegevuskulud, mis on tingitud vähenenud sõltuvusest kõrgjaamadest, mis toob kaasa madalamad elektritariifid tarbijatele.
• Suurenenud investeeringud taastuvenergia projektidesse, kuna võrgumahulised salvestusruumid pakuvad usaldusväärset tagavara, meelitades ligi rohkem era- ja avalikku rahastamist.
• Suurenenud võrgu vastupidavus loodusõnnetuste ja kliimamuutuste mõjudele, minimeerida elektrikatkestusi ja parandada hädaolukordadele reageerimist.
• Tarbijate mõjuvõimu suurendamine detsentraliseeritud energiatootmise kaudu, mis võimaldab inimestel müüa üleliigne võimsus võrku tagasi ja vähendada oma kommunaalkulusid.
• Valitsused vaatavad läbi energiapoliitikat, et lisada salvestusvõimalused, mille tulemuseks on rangemad taastuvenergia eesmärgid ja stiimulid puhta tehnoloogia jaoks.
• Söe- ja gaasielektrijaamade kiirendatud järkjärguline kaotamine, kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamine ja globaalsetele jõupingutustele kaasaaitamine kliimamuutuste vastu võitlemisel.
• Energiahindade volatiilsuse potentsiaal, kuna turud kohanevad taastuvate energiaallikate suurenenud integratsiooniga, mis mõjutab ülemaailmset energiakaubanduse dünaamikat.
• Linnade ja maaelu arengu erinevused, kuna võrgumahulised salvestusprojektid eelistavad kohti, kus on rohkem ruumi ja taastuvaid ressursse, mis nõuavad poliitilist sekkumist, et tagada võrdne juurdepääs puhtale energiale.

Küsimused, mida kaaluda

• Kuidas saaks teie igapäevaelu muutuda soodsama ja usaldusväärsema taastuvenergiaga?
• Kuidas saavad kohalikud omavalitsused hõlbustada taastuvenergia salvestussüsteemide kasutuselevõttu, et tagada kõigile kogukondadele võrdne juurdepääs?