site logo

Қуат батареяларының даму үрдісі, литий өнеркәсібі қалай таңдайды?

Күн энергиясы әрқашан экологиялық таза энергия көзі болып саналды. Соңғы онжылдықта күн панельдері мен жел турбиналарының құны күрт төмендеді, бұл олардың көмір мен табиғи газға қарсы бәсекеге қабілеттілігін арттырды. Бірақ электр қуатын тасымалдайтын батареялардың дамуы мен бағыты бұл технологиялық жобаның дамуына әсер етеді.

Енді дәл осындай жағдай электр көліктерін арзандататын және қажет болған жағдайда желіге артық энергияны сақтауға мүмкіндік беретін аккумуляторлармен де болып жатыр. Көлік өнеркәсібіндегі аккумуляторларға сұраныс 40 жылға қарай 2040 есеге жуық өседі, бұл шикізат жеткізу тізбегіне қысымның артуына әкеледі. Дүние жүзінде электрлі көліктер санының өсуі электр энергиясына деген сұранысты арттырады. Литий батареялары үшін шикізатты жеткізу мәселе болуы мүмкін.

Күн панельдерінен айырмашылығы, маңызды шикізат тапшылығын жою шараларынсыз бағаның үздіксіз төмендеуін қамтамасыз ету үшін жаңа элементтерді өндіру жеткіліксіз болады. Литий батареяларында кобальт сияқты сирек металдар бар, олардың бағасы соңғы екі жылда екі есе өсіп, батарея өндірісінің құнын көтерді.

Өндірілген электр энергиясының бір киловатт-сағатына есептелетін литий-иондық аккумуляторлардың құны соңғы сегіз жылда 75 пайызға арзандады. Бірақ бағаның өсуі шикізат жеткізу тізбегіне күшейе түсетін қысым жасайды. Нәтижесінде автокөлік өндірушілер қазіргі технологияға қарағанда 75 пайызға аз кобальтты пайдаланатын литий батареяларына бет бұрды.

Қуанышты жаңалық, аккумулятор өнеркәсібі бірдей көлемдегі шикізаты бар аккумуляторлардың энергия сақтау қабілетін арттыруға тырысып қана қоймай, сонымен қатар металдардың мол қорына көшуге тырысады.

Инвесторлар жаңа аккумуляторлық технологияларды дамыта алатын стартаптарға ақша құйды, ал статикалық электр қуатын сақтау қоймаларын дамытқысы келетін коммуналдық қызметтер де ванадий сияқты қайта өңделетін материалдарды пайдаланатын ағынды батареяларды қарастыруда.

20 жылдан астам дамудан кейін ванадий ағыны батареясы жетілген энергия сақтау технологиясына айналды. Оның қолдану бағыты жаңа энергетикалық станциялар мен электр желілерінің МВт-сағ деңгейіндегі ауқымды энергия жинақтау электр станциялары болып табылады. Литий батареялары қуат банктері үшін маңызды, олар салыстырғанда қасық пен күрек сияқты. бір-біріне алмастырылмайды. Толық ванадийді ағынды батареялардың маңызды бәсекелестері гидравликалық энергияны сақтау, сығылған ауа энергиясын сақтау және басқа жүйелерге арналған ағынды батареялар сияқты энергияны сақтаудың ауқымды технологиялары болып табылады.

Энергетикалық компаниялар электр энергиясын сұйық электролитпен толтырылған, содан кейін аккумуляторға айдалатын үлкен, дербес контейнерлерде сақтайтын ағынды батареяларға жүгінеді. Мұндай батареялар әртүрлі шикізатты пайдалана алады, мысалы, қазіргі уақытта болат өнеркәсібінде қолданылатын металл ванадий.

Ванадий батареяларының артықшылығы – олар литий батареялары сияқты зарядты тез жоғалтпайды (бұл процесс зарядтың ыдырауы деп аталады). Ванадийді қайта өңдеу де оңай.

Литий батареяларымен салыстырғанда ванадий-тотықсыздандырғыш батареяларының үш маңызды артықшылығы бар:

Біріншіден, ыңғайлылық. Жүйе сіздің тоңазытқышыңыздай немесе аймағыңыздағы қосалқы станция сияқты үлкен болуы мүмкін. Үйіңізді бір күннен бір жылға дейін қуаттандыруға жеткілікті электр энергиясы бар, сондықтан оны қалағаныңызша жобалай аласыз.

2. Ұзақ қызмет ету мерзімі. Сізге жарты ғасыр қажет болуы мүмкін.

3. Жақсы қауіпсіздік. Литий батареялары үшін тыйым болып табылатын жоғары ток пен шамадан тыс зарядтау жағдайында ешқандай қысым жоқ, өрт пен жарылыс мүлдем болмайды.

Қытай ванадий өндірісінде басым және жаһандық жеткізудің жартысын құрайды. Қытайлық аккумулятор өндірушілерінің саны артып келе жатқандықтан, батареялардың көпшілігі алдағы онжылдықтарда Қытайда шығарылуы мүмкін. Benchmark Mineral Intelligence мәліметтері бойынша, 2028 жылға қарай әлемдегі аккумулятор өндірісінің жартысы менің елімде болуы мүмкін.

Егер ванадий батареялары күн батареяларын сақтау құрылғыларында кеңінен қолданылса, электр көліктеріндегі литий батареяларын зарядтау үшін жаңартылатын энергияны пайдалануға болады. Ол сондай-ақ автомобиль және электронды технология батареяларын қолдану үшін айтарлықтай литий ресурстарын пайдалануға мүмкіндік береді.