- 24
- Feb
Էլեկտրաէներգիայի մարտկոցների զարգացման միտումը, ինչպե՞ս կընտրի լիթիումի արդյունաբերությունը:
Արեգակնային էներգիան միշտ համարվել է էկոլոգիապես մաքուր էներգիայի աղբյուր: Արևային մարտկոցների և հողմային տուրբինների արժեքը վերջին տասնամյակի ընթացքում կտրուկ նվազել է, ինչը նրանց ավելի մրցունակ է դարձնում ածխի և բնական գազի նկատմամբ: Սակայն էլեկտրաէներգիա տեղափոխող մարտկոցների մշակումն ու ուղղությունը կազդեն այս տեխնոլոգիական նախագծի զարգացման վրա:
Հիմա նույն բանը տեղի է ունենում մարտկոցների դեպքում, ինչը թույլ կտա էլեկտրական մեքենաներն ավելի էժանացնել և ցանցին թույլ տալ կուտակել ավելորդ էներգիան՝ անհրաժեշտության դեպքում ապահովելու համար: Ենթադրվում է, որ տրանսպորտային արդյունաբերության մեջ մարտկոցների պահանջարկը կաճի մոտ 40 անգամ մինչև 2040 թվականը, ինչը մեծացնում է ճնշումը հումքի մատակարարման շղթայի վրա: Աշխարհում էլեկտրական մեքենաների թվի աճը կբարձրացնի էլեկտրաէներգիայի պահանջարկը։ Լիթիումային մարտկոցների համար հումքի մատակարարումը կարող է խնդիր դառնալ։
Ի տարբերություն արևային մարտկոցների, միայն նոր բջիջների արտադրությունը բավարար չի լինի գների շարունակական անկումն ապահովելու համար՝ առանց կարևորագույն հումքի պակասը վերացնելու քայլերի: Լիթիումի մարտկոցները պարունակում են հազվագյուտ մետաղներ, ինչպիսին է կոբալտը, որի գինը վերջին երկու տարում կրկնապատկվել է՝ բարձրացնելով մարտկոցների արտադրության արժեքը:
Լիթիում-իոնային մարտկոցների արժեքը, որը չափվում է արտադրված էլեկտրաէներգիայի մեկ կիլովատ ժամում, վերջին ութ տարվա ընթացքում նվազել է 75 տոկոսով: Սակայն գների աճը մեծ ճնշում կգործադրի հումքի մատակարարման շղթայի վրա: Արդյունքում ավտոարտադրողները դիմել են լիթիումային մարտկոցների, որոնք օգտագործում են 75 տոկոսով քիչ կոբալտ, քան ներկայիս տեխնոլոգիան:
Լավ նորությունն այն է, որ մարտկոցների արդյունաբերությունը ոչ միայն փորձում է ավելացնել մարտկոցների էներգիայի պահեստավորման հզորությունը նույն քանակությամբ հումքով, այլ նաև փորձում է անցնել մետաղների առատ մատակարարման:
Ներդրողները գումար են լցրել նորաստեղծ ընկերությունների վրա, որոնք կարող են զարգացնել մարտկոցների խոստումնալից նոր տեխնոլոգիաներ, իսկ կոմունալ ընկերությունները, որոնք ցանկանում են զարգացնել ստատիկ էլեկտրաէներգիայի պահեստավորման միջոցներ, դիտարկում են նաև այսպես կոչված հոսքային մարտկոցներ, որոնք օգտագործում են վերամշակելի նյութեր, ինչպիսիք են վանադիումը:
Ավելի քան 20 տարվա մշակումից հետո վանադիումի հոսքի մարտկոցը դարձել է էներգիայի պահպանման հասուն տեխնոլոգիա: Դրա կիրառման ուղղությունը ՄՎտժ մակարդակի նոր էներգիայի էլեկտրակայանների և էլեկտրացանցերի էներգիայի կուտակման լայնածավալ էլեկտրակայաններն են: Լիթիումի մարտկոցները կարևոր են սնուցման բանկերի համար, դրանք նման են գդալների և թիակների համեմատությամբ: միմյանց համար անփոխարինելի են. Ամբողջովին վանադիումային հոսքի մարտկոցների կարևոր մրցակիցներն են էներգիայի պահպանման լայնածավալ տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են հիդրավլիկ էներգիայի պահեստավորումը, սեղմված օդի էներգիայի պահեստավորումը և հոսքային մարտկոցները այլ համակարգերի համար:
Էներգետիկ ընկերությունները կդիմեն հոսող մարտկոցներին, որոնք էլեկտրական էներգիան կուտակում են հեղուկ էլեկտրոլիտով լցված մեծ, ինքնուրույն տարաներում, որոնք այնուհետև մղվում են մարտկոցի մեջ: Նման մարտկոցները կարող են օգտագործել տարբեր հումք, օրինակ՝ մետաղական վանադիում, որը ներկայումս օգտագործվում է պողպատի արդյունաբերության մեջ:
Վանադիումային մարտկոցների առավելությունն այն է, որ դրանք այնքան արագ չեն կորցնում լիցքը, որքան լիթիումային մարտկոցները (գործընթաց, որը հայտնի է որպես լիցքավորման քայքայում): Վանադիումը նույնպես հեշտ է վերամշակել:
Համեմատած լիթիումային մարտկոցների հետ՝ վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցներն ունեն երեք կարևոր առավելություն.
Նախ, հարմարավետություն. Համակարգը կարող է լինել այնքան մեծ, որքան ձեր սառնարանը կամ ձեր տարածքում գտնվող ենթակայանը: Բավականաչափ էլեկտրաէներգիա կա ձեր տունը մեկ օրից մինչև մեկ տարի սնուցելու համար, այնպես որ կարող եք այն ձևավորել այնպես, ինչպես ցանկանում եք:
2. Երկար ծառայության ժամկետ: Ձեզ կարող է անհրաժեշտ լինել կես դար:
3. Լավ անվտանգություն: Բարձր հոսանքի և գերլիցքավորման պայմաններում ճնշում չկա, ինչը տաբու է լիթիումային մարտկոցների համար, և ընդհանրապես հրդեհ ու պայթյուն չի լինի։
Չինաստանը գերիշխում է վանադիումի արտադրության մեջ և բաժին է ընկնում համաշխարհային մատակարարման կեսին: Քանի որ չինական մարտկոցներ արտադրողների թիվը մեծանում է, հավանական է, որ մարտկոցների մեծ մասը կարտադրվի Չինաստանում առաջիկա տասնամյակների ընթացքում: Ըստ Benchmark Mineral Intelligence-ի, մարտկոցների համաշխարհային արտադրության կեսը կարող է լինել իմ երկրում մինչև 2028 թվականը:
Եթե վանադիումային մարտկոցները լայնորեն օգտագործվում են արևային մարտկոցների պահեստավորման սարքերում, ապա հնարավոր է օգտագործել վերականգնվող էներգիա՝ էլեկտրական մեքենաներում լիթիումային մարտկոցները լիցքավորելու համար: Այն նաև հնարավորություն է տալիս օգտագործել լիթիումի զգալի ռեսուրսներ ավտոմոբիլային և էլեկտրոնային տեխնոլոգիաների մարտկոցների կիրառման համար: