Energia słoneczna zawsze była uważana za przyjazne dla środowiska źródło energii. Koszty paneli słonecznych i turbin wiatrowych gwałtownie spadły w ciągu ostatniej dekady, czyniąc je coraz bardziej konkurencyjnymi w stosunku do węgla i gazu ziemnego. Ale rozwój i kierunek akumulatorów, które przenoszą energię elektryczną, wpłyną na rozwój tego projektu technologicznego.

Teraz to samo dzieje się z akumulatorami, które sprawią, że pojazdy elektryczne będą tańsze i umożliwią sieci magazynowanie nadmiaru energii w razie potrzeby. Szacuje się, że do 40 r. popyt na akumulatory w branży transportowej wzrośnie prawie 2040-krotnie, wywierając coraz większą presję na łańcuch dostaw surowców. Wzrost liczby pojazdów elektrycznych na całym świecie zwiększy zapotrzebowanie na energię elektryczną. Problemem może stać się dostawa surowców do akumulatorów litowych.

W przeciwieństwie do paneli słonecznych sama produkcja nowych ogniw nie wystarczy do zapewnienia ciągłych spadków cen bez podjęcia działań mających na celu rozwiązanie problemu niedoborów surowców o znaczeniu krytycznym. Baterie litowe zawierają rzadkie metale, takie jak kobalt, którego cena podwoiła się w ciągu ostatnich dwóch lat, podnosząc koszt produkcji baterii.

Koszt akumulatorów litowo-jonowych, mierzony na kilowatogodzinę wytworzonej energii elektrycznej, spadł o 75 procent w ciągu ostatnich ośmiu lat. Jednak rosnące ceny będą wywierać coraz większą presję na łańcuch dostaw surowców. W rezultacie producenci samochodów przeszli na baterie litowe, które zużywają o 75% mniej kobaltu niż obecna technologia.

Dobrą wiadomością jest to, że przemysł baterii nie tylko próbuje zwiększyć pojemność akumulatorów przy tej samej ilości surowców, ale także próbuje przestawić się na obfite dostawy metali.

Inwestorzy przelali pieniądze na start-upy, które mogą opracować obiecujące nowe technologie akumulatorów, a przedsiębiorstwa, które chcą rozwijać magazyny elektryczności statycznej, rozważają również tak zwane akumulatory przepływowe, które wykorzystują materiały nadające się do recyklingu, takie jak wanad.

Po ponad 20 latach rozwoju akumulator wanadowy stał się dojrzałą technologią magazynowania energii. Jej kierunkiem zastosowania są wielkoskalowe elektrownie magazynowe energii na poziomie MWh nowych elektrowni i sieci energetycznych. Baterie litowe są ważne dla power banków, w porównaniu są jak łyżki i łopaty. są dla siebie niezastąpione. Ważnymi konkurentami całkowicie wanadowych akumulatorów przepływowych są technologie magazynowania energii na dużą skalę, takie jak magazynowanie energii hydraulicznej, magazynowanie energii sprężonego powietrza i akumulatory przepływowe dla innych systemów.

Firmy energetyczne zwrócą się do akumulatorów przepływowych, które przechowują energię elektryczną w dużych, samodzielnych pojemnikach wypełnionych ciekłym elektrolitem, który jest następnie pompowany do akumulatora. Takie baterie mogą wykorzystywać różne surowce, takie jak metal wanad obecnie używany w przemyśle stalowym.

Zaletą baterii wanadowych jest to, że nie tracą one ładunku tak szybko, jak baterie litowe (proces znany jako zanik ładunku). Wanad jest również łatwy do recyklingu.

W porównaniu z akumulatorami litowymi, akumulatory wanadowo-redoks mają trzy ważne zalety:

Po pierwsze wygoda. System może być tak duży jak Twoja lodówka lub tak duży jak podstacja w Twojej okolicy. Jest wystarczająco dużo energii elektrycznej, aby zasilać Twój dom przez dzień do roku, więc możesz go zaprojektować tak, jak chcesz.

2. Długa żywotność. Możesz potrzebować pół wieku.

3. Dobre bezpieczeństwo. Nie ma ciśnienia w obliczu wysokiego prądu i przeładowania, które jest tabu dla baterii litowych, i nie będzie w ogóle pożaru i wybuchu.

Chiny dominują w produkcji wanadu i odpowiadają za połowę światowej podaży. Wraz ze wzrostem liczby chińskich producentów baterii jest prawdopodobne, że większość baterii będzie produkowana w Chinach w nadchodzących dziesięcioleciach. Według Benchmark Mineral Intelligence połowa światowej produkcji baterii może być w moim kraju do 2028 roku.

Jeśli baterie wanadowe są szeroko stosowane w urządzeniach do przechowywania ogniw słonecznych, możliwe jest wykorzystanie energii odnawialnej do ładowania baterii litowych w pojazdach elektrycznych. Umożliwia również wykorzystanie znacznych zasobów litu do zastosowań związanych z akumulatorami samochodowymi i elektronicznymi.