Tenaga suria sentiasa dianggap sebagai sumber tenaga mesra alam. Kos panel suria dan turbin angin telah jatuh secara mendadak sepanjang dekad yang lalu, menjadikan mereka semakin bersaing dengan arang batu dan gas asli. Tetapi pembangunan dan hala tuju bateri yang membawa elektrik akan mempengaruhi pembangunan projek teknologi ini.

Kini, perkara yang sama berlaku dengan bateri, yang akan menjadikan kenderaan elektrik lebih murah dan membolehkan grid menyimpan tenaga berlebihan untuk disediakan apabila diperlukan. Permintaan untuk bateri dalam industri pengangkutan dianggarkan berkembang hampir 40 kali ganda menjelang 2040, memberikan tekanan yang semakin meningkat pada rantaian bekalan bahan mentah. Pertumbuhan bilangan kenderaan elektrik di seluruh dunia akan meningkatkan permintaan terhadap tenaga elektrik. Pembekalan bahan mentah untuk bateri litium boleh menjadi isu.

Tidak seperti panel solar, pengeluaran sel baharu sahaja tidak akan mencukupi untuk memastikan penurunan harga berterusan tanpa tindakan untuk menangani kekurangan bahan mentah kritikal. Bateri litium mengandungi logam yang jarang ditemui seperti kobalt, yang harganya meningkat dua kali ganda dalam tempoh dua tahun lalu, meningkatkan kos pengeluaran bateri.

Kos bateri litium-ion, diukur setiap kilowatt-jam tenaga elektrik yang dijana, telah jatuh sebanyak 75 peratus dalam tempoh lapan tahun yang lalu. Tetapi kenaikan harga akan memberi tekanan yang semakin meningkat pada rantaian bekalan bahan mentah. Akibatnya, pembuat kereta telah beralih kepada bateri litium, yang menggunakan 75 peratus kurang kobalt daripada teknologi semasa.

Berita baiknya ialah industri bateri bukan sahaja cuba meningkatkan kapasiti penyimpanan tenaga bateri dengan jumlah bahan mentah yang sama, ia juga cuba beralih kepada bekalan logam yang banyak.

Pelabur telah mencurahkan wang kepada syarikat permulaan yang boleh membangunkan teknologi bateri baharu yang menjanjikan, dan utiliti yang ingin membangunkan kemudahan penyimpanan elektrik statik juga mempertimbangkan apa yang dipanggil bateri aliran, yang menggunakan bahan kitar semula seperti vanadium.

Selepas lebih daripada 20 tahun pembangunan, bateri aliran vanadium telah menjadi teknologi penyimpanan tenaga matang. Arah penggunaannya ialah stesen janakuasa simpanan tenaga berskala besar peringkat MWh bagi loji janakuasa tenaga baharu dan grid kuasa. Bateri litium adalah penting kepada bank kuasa, ia seperti sudu dan penyodok jika dibandingkan. tidak boleh digantikan antara satu sama lain. Pesaing penting bagi bateri aliran semua-vanadium ialah teknologi storan tenaga berskala besar seperti storan tenaga hidraulik, storan tenaga udara termampat dan bateri aliran untuk sistem lain.

Syarikat kuasa akan beralih kepada mengalirkan bateri, yang menyimpan tenaga elektrik dalam bekas besar serba lengkap yang diisi dengan elektrolit cecair, yang kemudiannya dipam ke dalam bateri. Bateri sedemikian boleh menggunakan bahan mentah yang berbeza, seperti vanadium logam yang kini digunakan dalam industri keluli.

Kelebihan bateri vanadium ialah ia tidak kehilangan cas secepat bateri litium (proses yang dikenali sebagai pereputan cas). Vanadium juga mudah dikitar semula.

Berbanding dengan bateri litium, bateri aliran redoks vanadium mempunyai tiga kelebihan penting:

Pertama, kemudahan. Sistem boleh menjadi sebesar peti sejuk anda atau sebesar pencawang di kawasan anda. Terdapat tenaga elektrik yang mencukupi untuk menghidupkan rumah anda selama sehari hingga setahun, jadi anda boleh mereka bentuknya mengikut kehendak anda.

2. hayat perkhidmatan yang panjang. Anda mungkin memerlukan setengah abad.

3. Keselamatan yang baik. Tiada tekanan dalam menghadapi arus tinggi dan cas berlebihan, yang merupakan pantang larang untuk bateri litium, dan tidak akan ada kebakaran dan letupan sama sekali.

China mendominasi pengeluaran vanadium dan menyumbang separuh daripada bekalan global. Apabila bilangan pengeluar bateri China meningkat, kemungkinan besar kebanyakan bateri akan dihasilkan di China dalam dekad akan datang. Menurut Benchmark Mineral Intelligence, separuh daripada pengeluaran bateri dunia mungkin berada di negara saya menjelang 2028.

Jika bateri vanadium digunakan secara meluas dalam peranti penyimpanan sel suria, adalah mungkin untuk menggunakan tenaga boleh diperbaharui untuk mengecas bateri litium dalam kenderaan elektrik. Ia juga membolehkan penggunaan sumber litium yang banyak untuk aplikasi bateri teknologi automotif dan elektronik.