- 24
- Feb
מגמת הפיתוח של סוללות חשמל, כיצד תבחר תעשיית הליתיום?
אנרגיה סולארית תמיד נחשבה למקור אנרגיה ידידותי לסביבה. העלות של פאנלים סולאריים וטורבינות רוח ירדה בחדות בעשור האחרון, מה שהופך אותם לתחרותיים יותר ויותר מול פחם וגז טבעי. אבל הפיתוח והכיוון של סוללות הנושאות חשמל ישפיעו על פיתוח הפרויקט הטכנולוגי הזה.
כעת, אותו דבר קורה עם סוללות, שיוזלו את הרכבים החשמליים ויאפשרו לרשת לאגור עודפי אנרגיה כדי לספק בעת הצורך. לפי הערכות, הביקוש לסוללות בתעשיית התחבורה יגדל כמעט פי 40 עד 2040, מה שמפעיל לחץ גובר על שרשרת אספקת חומרי הגלם. הגידול במספר כלי הרכב החשמליים בעולם יגדיל את הביקוש לחשמל. אספקת חומרי גלם לסוללות ליתיום עלולה להפוך לבעיה.
בניגוד לפאנלים סולאריים, ייצור תאים חדשים לבדו לא יספיק כדי להבטיח המשך ירידות מחירים ללא פעולה לטיפול במחסור בחומרי גלם קריטיים. סוללות ליתיום מכילות מתכות נדירות כמו קובלט, שמחירן הוכפל בשנתיים האחרונות, מה שמעלה את עלות ייצור הסוללות.
העלות של סוללות ליתיום-יון, הנמדדת לכל קילוואט-שעה של חשמל שנוצר, ירדה ב-75 אחוזים במהלך שמונה השנים האחרונות. אבל עליית המחירים תפעיל לחץ הולך וגובר על שרשרת אספקת חומרי הגלם. כתוצאה מכך, יצרניות הרכב פנו לסוללות ליתיום, המשתמשות ב-75 אחוז פחות קובלט מהטכנולוגיה הנוכחית.
החדשות הטובות הן שתעשיית הסוללות לא רק מנסה להגדיל את יכולת אגירת האנרגיה של סוללות עם אותה כמות חומרי גלם, היא גם מנסה לעבור לאספקה שופעת של מתכות.
משקיעים הזרימו כסף לסטארט-אפים שיכולים לפתח טכנולוגיות סוללות חדשות ומבטיחות, וחברות שירות המבקשות לפתח מתקני אחסון חשמל סטטי בוחנים גם מה שנקרא סוללות זרימה, המשתמשות בחומרים הניתנים למחזור כמו ונדיום.
לאחר יותר מ-20 שנות פיתוח, סוללת זרימת ונדיום הפכה לטכנולוגיית אחסון אנרגיה בוגרת. כיוון היישום שלו הוא תחנות כוח לאחסון אנרגיה בקנה מידה גדול ברמת MWh של תחנות כוח חדשות ורשתות חשמל. סוללות ליתיום חשובות ל-power banks, הן כמו כפיות ואתים בהשוואה. שאין להם תחליף אחד עבור השני. המתחרים החשובים של סוללות זרימת כל ונדיום הן טכנולוגיות אחסון אנרגיה בקנה מידה גדול כגון אגירת אנרגיה הידראולית, אגירת אנרגיית אוויר דחוס וסוללות זרימה למערכות אחרות.
חברות החשמל יפנו לסוללות זרימה, האוגרות אנרגיה חשמלית במיכלים גדולים ועצמאיים מלאים באלקטרוליט נוזלי, שנשאב לאחר מכן לתוך הסוללה. סוללות כאלה יכולות להשתמש בחומרי גלם שונים, כמו המתכת ונדיום המשמשת כיום בתעשיית הפלדה.
היתרון של סוללות ונדיום הוא שהן אינן מאבדות מטען במהירות כמו סוללות ליתיום (תהליך המכונה דעיכת טעינה). ונדיום קל גם למיחזור.
בהשוואה לסוללות ליתיום, לסוללות זרימת חיזור ונדיום יש שלושה יתרונות חשובים:
ראשית, נוחות. מערכת יכולה להיות גדולה כמו המקרר שלך או גדולה כמו תחנת משנה באזור שלך. יש מספיק חשמל כדי להפעיל את הבית שלך למשך יום עד שנה, כך שתוכל לעצב אותו איך שתרצה.
2. חיי שירות ארוכים. אולי תצטרך חצי מאה.
3. אבטחה טובה. אין לחץ מול זרם גבוה וטעינת יתר, שזה טאבו לסוללות ליתיום, ולא תהיה אש ופיצוץ בכלל.
סין שולטת בייצור הונדיום ומהווה מחצית מההיצע העולמי. ככל שמספר יצרני הסוללות הסיניים יגדל, סביר להניח שרוב הסוללות ייוצרו בסין בעשורים הקרובים. לפי Benchmark Mineral Intelligence, מחצית מייצור הסוללות בעולם עשוי להיות במדינה שלי עד 2028.
אם סוללות ונדיום נמצאות בשימוש נרחב בהתקני אחסון של תאים סולאריים, אפשר להשתמש באנרגיה מתחדשת לטעינת סוללות ליתיום ברכבים חשמליים. זה גם מאפשר שימוש במשאבי ליתיום משמעותיים עבור יישומי סוללות רכב ואלקטרוניקה.