L’energia solare è sempre stata considerata una fonte di energia ecologica. Il costo dei pannelli solari e delle turbine eoliche è diminuito drasticamente negli ultimi dieci anni, rendendoli sempre più competitivi rispetto al carbone e al gas naturale. Ma lo sviluppo e la direzione delle batterie che trasportano l’elettricità influenzeranno lo sviluppo di questo progetto tecnologico.

Ora, la stessa cosa sta accadendo con le batterie, che renderanno i veicoli elettrici più economici e consentiranno alla rete di immagazzinare l’energia in eccesso da fornire quando necessario. Si stima che la domanda di batterie nel settore dei trasporti aumenterà di quasi 40 volte entro il 2040, esercitando una pressione crescente sulla catena di approvvigionamento delle materie prime. La crescita del numero di veicoli elettrici nel mondo aumenterà la domanda di elettricità. La fornitura di materie prime per le batterie al litio potrebbe diventare un problema.

A differenza dei pannelli solari, la sola produzione di nuove celle non sarà sufficiente per garantire un continuo calo dei prezzi senza un’azione per far fronte alla carenza di materie prime critiche. Le batterie al litio contengono metalli rari come il cobalto, il cui prezzo è raddoppiato negli ultimi due anni, aumentando il costo di produzione delle batterie.

Il costo delle batterie agli ioni di litio, misurato per kilowattora di elettricità generata, è diminuito del 75% negli ultimi otto anni. Ma l’aumento dei prezzi eserciterà una pressione crescente sulla catena di approvvigionamento delle materie prime. Di conseguenza, le case automobilistiche si sono rivolte alle batterie al litio, che utilizzano il 75% in meno di cobalto rispetto alla tecnologia attuale.

La buona notizia è che l’industria delle batterie non sta solo cercando di aumentare la capacità di accumulo di energia delle batterie con la stessa quantità di materie prime, ma sta anche cercando di passare a un’abbondante fornitura di metalli.

Gli investitori hanno investito denaro in startup in grado di sviluppare nuove promettenti tecnologie per le batterie e le utility che cercano di sviluppare strutture di stoccaggio dell’elettricità statica stanno anche considerando le cosiddette batterie a flusso, che utilizzano materiali riciclabili come il vanadio.

Dopo oltre 20 anni di sviluppo, la batteria a flusso di vanadio è diventata una tecnologia di accumulo di energia matura. La sua direzione di applicazione è centrali elettriche di accumulo di energia su larga scala di livello MWh di nuove centrali elettriche e reti elettriche. Le batterie al litio sono importanti per i banchi di alimentazione, sono come cucchiai e pale in confronto. sono insostituibili l’uno per l’altro. I principali concorrenti delle batterie a flusso completamente al vanadio sono le tecnologie di accumulo di energia su larga scala come l’accumulo di energia idraulica, l’accumulo di energia ad aria compressa e le batterie a flusso per altri sistemi.

Le società elettriche si rivolgeranno a batterie a flusso, che immagazzinano energia elettrica in grandi contenitori autonomi riempiti con un elettrolita liquido, che viene quindi pompato nella batteria. Tali batterie possono utilizzare diverse materie prime, come il metallo vanadio attualmente utilizzato nell’industria siderurgica.

Il vantaggio delle batterie al vanadio è che non perdono la carica così rapidamente come le batterie al litio (un processo noto come decadimento della carica). Il vanadio è anche facile da riciclare.

Rispetto alle batterie al litio, le batterie a flusso redox al vanadio presentano tre importanti vantaggi:

Primo, convenienza. Un sistema può essere grande quanto il tuo frigorifero o grande quanto una sottostazione nella tua zona. C’è abbastanza elettricità per alimentare la tua casa da un giorno a un anno, quindi puoi progettarla come preferisci.

2. Lunga durata. Potresti aver bisogno di mezzo secolo.

3. Buona sicurezza. Non c’è pressione di fronte all’alta corrente e al sovraccarico, che è un tabù per le batterie al litio, e non ci saranno incendi ed esplosioni.

La Cina domina la produzione di vanadio e rappresenta la metà dell’offerta globale. Con l’aumento del numero di produttori di batterie cinesi, è probabile che la maggior parte delle batterie sarà prodotta in Cina nei prossimi decenni. Secondo Benchmark Mineral Intelligence, metà della produzione mondiale di batterie potrebbe essere nel mio paese entro il 2028.

Se le batterie al vanadio sono ampiamente utilizzate nei dispositivi di accumulo delle celle solari, è possibile utilizzare energia rinnovabile per caricare le batterie al litio nei veicoli elettrici. Consente inoltre l’uso di notevoli risorse di litio per applicazioni di batterie per la tecnologia automobilistica e elettronica.