Energi matahari selalu dianggap sebagai sumber energi yang ramah lingkungan. Biaya panel surya dan turbin angin telah turun tajam selama dekade terakhir, membuat mereka semakin kompetitif terhadap batu bara dan gas alam. Namun perkembangan dan arah baterai yang membawa listrik akan mempengaruhi perkembangan proyek teknologi ini.

Sekarang, hal yang sama terjadi dengan baterai, yang akan membuat kendaraan listrik lebih murah dan memungkinkan jaringan untuk menyimpan kelebihan energi saat dibutuhkan. Permintaan baterai di industri transportasi diperkirakan tumbuh hampir 40 kali lipat pada tahun 2040, memberikan tekanan yang meningkat pada rantai pasokan bahan baku. Pertumbuhan jumlah kendaraan listrik di seluruh dunia akan meningkatkan permintaan listrik. Pasokan bahan baku untuk baterai lithium bisa menjadi masalah.

Tidak seperti panel surya, produksi sel baru saja tidak akan cukup untuk memastikan penurunan harga yang berkelanjutan tanpa tindakan untuk mengatasi kekurangan bahan baku penting. Baterai lithium mengandung logam langka seperti kobalt, yang harganya naik dua kali lipat dalam dua tahun terakhir, meningkatkan biaya produksi baterai.

Biaya baterai lithium-ion, diukur per kilowatt-jam listrik yang dihasilkan, telah turun 75 persen selama delapan tahun terakhir. Namun kenaikan harga akan menambah tekanan pada rantai pasokan bahan baku. Akibatnya, pembuat mobil telah beralih ke baterai lithium, yang menggunakan kobalt 75 persen lebih sedikit daripada teknologi saat ini.

Kabar baiknya, industri baterai tidak hanya berusaha meningkatkan kapasitas penyimpanan energi baterai dengan jumlah bahan baku yang sama, tetapi juga mencoba beralih ke pasokan logam yang melimpah.

Investor telah menggelontorkan uang ke perusahaan rintisan yang dapat mengembangkan teknologi baterai baru yang menjanjikan, dan utilitas yang ingin mengembangkan fasilitas penyimpanan listrik statis juga mempertimbangkan apa yang disebut baterai aliran, yang menggunakan bahan yang dapat didaur ulang seperti vanadium.

Setelah lebih dari 20 tahun pengembangan, baterai aliran vanadium telah menjadi teknologi penyimpanan energi yang matang. Arah penerapannya adalah pembangkit listrik penyimpanan energi skala besar tingkat MWh dari pembangkit listrik energi baru dan jaringan listrik. Baterai lithium penting untuk bank daya, mereka seperti sendok dan sekop jika dibandingkan. tidak tergantikan satu sama lain. Pesaing penting baterai aliran semua vanadium adalah teknologi penyimpanan energi skala besar seperti penyimpanan energi hidrolik, penyimpanan energi udara terkompresi, dan baterai aliran untuk sistem lain.

Perusahaan listrik akan beralih ke baterai aliran, yang menyimpan energi listrik dalam wadah besar yang berisi cairan elektrolit, yang kemudian dipompa ke baterai. Baterai tersebut dapat menggunakan bahan baku yang berbeda, seperti vanadium logam yang saat ini digunakan dalam industri baja.

The advantage of vanadium batteries is that they do not lose charge as quickly as lithium batteries (a process known as charge decay). Vanadium is also easy to recycle.

Dibandingkan dengan baterai lithium, baterai aliran redoks vanadium memiliki tiga keunggulan penting:

Pertama, kenyamanan. Sebuah sistem bisa sebesar lemari es Anda atau sebesar gardu induk di daerah Anda. Ada cukup listrik untuk memberi daya pada rumah Anda selama sehari hingga satu tahun, sehingga Anda dapat mendesainnya sesuka Anda.

2. Umur panjang. Anda mungkin membutuhkan setengah abad.

3. Keamanan yang baik. Tidak ada tekanan dalam menghadapi arus tinggi dan overcharge, yang merupakan tabu untuk baterai lithium, dan tidak akan ada api dan ledakan sama sekali.

Cina mendominasi produksi vanadium dan menyumbang setengah dari pasokan global. Karena jumlah produsen baterai China meningkat, kemungkinan besar sebagian besar baterai akan diproduksi di China dalam beberapa dekade mendatang. Menurut Benchmark Mineral Intelligence, setengah dari produksi baterai dunia dapat berada di negara saya pada tahun 2028.

Jika baterai vanadium banyak digunakan dalam perangkat penyimpanan sel surya, dimungkinkan untuk menggunakan energi terbarukan untuk mengisi baterai lithium di kendaraan listrik. Ini juga memungkinkan penggunaan sumber daya lithium yang substansial untuk aplikasi baterai teknologi otomotif dan elektronik.