Aurinkoenergiaa on aina pidetty ympäristöystävällisenä energialähteenä. Aurinkopaneelien ja tuuliturbiinien hinnat ovat laskeneet jyrkästi viimeisen vuosikymmenen aikana, mikä tekee niistä entistä kilpailukykyisempiä hiilen ja maakaasun kanssa. Mutta sähköä kuljettavien akkujen kehitys ja suunta vaikuttavat tämän teknologiaprojektin kehitykseen.

Nyt sama asia tapahtuu akkujen kanssa, mikä tekee sähköajoneuvoista halvempia ja antaa verkkoon varastoida ylimääräistä energiaa tarvittaessa. Kuljetusalan akkujen kysynnän arvioidaan kasvavan lähes 40-kertaiseksi vuoteen 2040 mennessä, mikä lisää paineita raaka-aineiden toimitusketjuun. Sähköajoneuvojen määrän kasvu maailmanlaajuisesti lisää sähkön kysyntää. Litiumparistojen raaka-aineiden toimittaminen voi muodostua ongelmaksi.

Toisin kuin aurinkopaneeleilla, uusien kennojen tuotanto ei yksin riitä takaamaan jatkuvaa hintojen laskua ilman kriittisten raaka-aineiden pulaa. Litiumakut sisältävät harvinaisia ​​metalleja, kuten kobolttia, jonka hinta on kaksinkertaistunut viimeisen kahden vuoden aikana, mikä nostaa akkujen tuotantokustannuksia.

Litiumioniakkujen hinta tuotettua sähköä kilowattituntia kohden mitattuna on laskenut 75 prosenttia viimeisen kahdeksan vuoden aikana. Mutta hintojen nousu lisää painetta raaka-aineiden toimitusketjuun. Tämän seurauksena autonvalmistajat ovat siirtyneet litiumakkuihin, jotka käyttävät 75 prosenttia vähemmän kobolttia kuin nykytekniikka.

Hyvä uutinen on, että akkuteollisuus ei vain yritä lisätä akkujen energian varastointikapasiteettia samalla raaka-ainemäärällä, vaan se yrittää myös siirtyä runsaaseen metallitarjontaan.

Sijoittajat ovat kaataneet rahaa startup-yrityksiin, jotka voivat kehittää lupaavia uusia akkuteknologioita, ja staattisen sähkön varastointilaitoksia kehittävät laitokset harkitsevat myös niin kutsuttuja virtausakkuja, joissa käytetään kierrätettäviä materiaaleja, kuten vanadiinia.

Yli 20 vuoden kehityksen jälkeen vanadiinivirtausakusta on tullut kypsä energian varastointitekniikka. Sen sovellussuunta on MWh-tason suurikokoiset uusien energiavoimalaitosten ja sähköverkkojen energiavarastovoimalaitokset. Litiumparistot ovat tärkeitä virtapankeille, ne ovat kuin lusikat ja lapiot siihen verrattuna. ovat toisilleen korvaamattomia. Täysvanadiinia sisältävien virtausakkujen tärkeitä kilpailijoita ovat laajamittaiset energian varastointitekniikat, kuten hydraulinen energian varastointi, paineilmaenergian varastointi ja virtausakut muihin järjestelmiin.

Voimayhtiöt siirtyvät virtausakkuihin, jotka varastoivat sähköenergiaa suuriin, itsenäisiin säiliöihin, jotka on täytetty nestemäisellä elektrolyytillä, joka sitten pumpataan akkuun. Tällaisissa akuissa voidaan käyttää erilaisia ​​raaka-aineita, kuten terästeollisuudessa tällä hetkellä käytettävää metallivanadiinia.

Vanadiiniakkujen etuna on, että ne eivät menetä latausta yhtä nopeasti kuin litiumparistot (prosessi tunnetaan nimellä latauksen heikkeneminen). Vanadiini on myös helppo kierrättää.

Litiumakkuihin verrattuna vanadiini-pelkistysvirtausakuilla on kolme tärkeää etua:

Ensinnäkin mukavuus. Järjestelmä voi olla niin suuri kuin jääkaappisi tai alueesi sähköasema. Sähköä riittää kotiisi vuorokaudesta vuoteen, joten voit suunnitella sen miten haluat.

2. Pitkä käyttöikä. Saatat tarvita puoli vuosisataa.

3. Hyvä turvallisuus. Korkean virran ja ylilatauksen edessä ei ole painetta, mikä on tabu litiumakuille, eikä tulipaloa ja räjähdystä tapahdu ollenkaan.

Kiina hallitsee vanadiinin tuotantoa, ja sen osuus maailman tarjonnasta on puolet. Kiinalaisten akkuvalmistajien määrän kasvaessa on todennäköistä, että useimmat akut valmistetaan Kiinassa tulevina vuosikymmeninä. Benchmark Mineral Intelligencen mukaan puolet maailman akkutuotannosta voisi olla kotimaassani vuoteen 2028 mennessä.

Jos vanadiiniakkuja käytetään laajasti aurinkokennojen varastointilaitteissa, on mahdollista käyttää uusiutuvaa energiaa sähköajoneuvojen litiumakkujen lataamiseen. Se mahdollistaa myös merkittävien litiumresurssien käytön auto- ja elektroniikkateknologian akkusovelluksissa.