Energia solară a fost întotdeauna considerată o sursă de energie ecologică. Costul panourilor solare și al turbinelor eoliene a scăzut drastic în ultimul deceniu, făcându-le din ce în ce mai competitive față de cărbune și gaze naturale. Dar dezvoltarea și direcția bateriilor care transportă electricitate vor influența dezvoltarea acestui proiect tehnologic.

Acum, același lucru se întâmplă și cu bateriile, care vor face vehiculele electrice mai ieftine și vor permite rețelei să stocheze surplusul de energie pentru a le furniza atunci când este necesar. Se estimează că cererea de baterii în industria transporturilor va crește de aproape 40 de ori până în 2040, punând o presiune tot mai mare asupra lanțului de aprovizionare cu materii prime. Creșterea numărului de vehicule electrice la nivel mondial va crește cererea de energie electrică. Aprovizionarea cu materii prime pentru bateriile cu litiu ar putea deveni o problemă.

Spre deosebire de panourile solare, producția de noi celule nu va fi suficientă pentru a asigura scăderea continuă a prețurilor fără acțiuni pentru a aborda penuria de materii prime critice. Bateriile cu litiu contin metale rare precum cobaltul, al carui pret s-a dublat in ultimii doi ani, crescand costul de productie a bateriilor.

Costul bateriilor litiu-ion, măsurat pe kilowatt-oră de energie electrică generată, a scăzut cu 75% în ultimii opt ani. Dar creșterea prețurilor va pune o presiune tot mai mare asupra lanțului de aprovizionare cu materii prime. Drept urmare, producătorii de automobile au apelat la bateriile cu litiu, care folosesc cu 75% mai puțin cobalt decât tehnologia actuală.

Vestea bună este că industria bateriilor nu numai că încearcă să mărească capacitatea de stocare a energiei bateriilor cu aceeași cantitate de materii prime, ci încearcă și să treacă la o aprovizionare abundentă de metale.

Investitorii au turnat bani în startup-uri care pot dezvolta noi tehnologii promițătoare de baterii, iar utilitățile care doresc să dezvolte instalații de stocare a electricității statice iau în considerare și așa-numitele baterii flow, care folosesc materiale reciclabile precum vanadiul.

După mai bine de 20 de ani de dezvoltare, bateria cu flux de vanadiu a devenit o tehnologie matură de stocare a energiei. Direcția sa de aplicare este centralele electrice de stocare a energiei la scară largă la nivel de MWh ale noilor centrale electrice și rețelelor electrice. Bateriile cu litiu sunt importante pentru băncile de alimentare, sunt ca lingurile și lopețile în comparație. sunt de neînlocuit unul pentru celălalt. Concurenții importanți ai bateriilor cu flux integral de vanadiu sunt tehnologiile de stocare a energiei pe scară largă, cum ar fi stocarea energiei hidraulice, stocarea energiei cu aer comprimat și bateriile cu flux pentru alte sisteme.

Companiile electrice vor apela la baterii cu flux, care stochează energia electrică în recipiente mari, autonome, umplute cu un electrolit lichid, care este apoi pompat în baterie. Astfel de baterii pot folosi diferite materii prime, cum ar fi vanadiul metalic utilizat în prezent în industria siderurgică.

Avantajul bateriilor cu vanadiu este că nu își pierd încărcarea la fel de repede ca bateriile cu litiu (un proces cunoscut sub numele de decădere a încărcăturii). Vanadiul este, de asemenea, ușor de reciclat.

În comparație cu bateriile cu litiu, bateriile cu flux redox de vanadiu au trei avantaje importante:

În primul rând, comoditatea. Un sistem poate fi la fel de mare ca frigiderul dvs. sau la fel de mare ca o substație din zona dvs. Există suficientă energie electrică pentru a vă alimenta casa pentru o zi până la un an, astfel încât să o puteți proiecta așa cum doriți.

2. Durată lungă de viață. S-ar putea să ai nevoie de o jumătate de secol.

3. Securitate bună. Nu există presiune în fața curentului ridicat și supraîncărcării, ceea ce este un tabu pentru bateriile cu litiu și nu va exista deloc incendiu și explozie.

China domină producția de vanadiu și reprezintă jumătate din oferta globală. Pe măsură ce numărul producătorilor chinezi de baterii crește, este probabil ca majoritatea bateriilor să fie produse în China în următoarele decenii. Potrivit Benchmark Mineral Intelligence, jumătate din producția mondială de baterii ar putea fi în țara mea până în 2028.

Dacă bateriile cu vanadiu sunt utilizate pe scară largă în dispozitivele de stocare a celulelor solare, este posibil să se folosească energie regenerabilă pentru a încărca bateriile cu litiu în vehiculele electrice. De asemenea, permite utilizarea unor resurse substanțiale de litiu pentru aplicațiile de baterii din tehnologia auto și electronică.