Nishati ya jua daima imekuwa kuchukuliwa kuwa chanzo cha nishati rafiki wa mazingira. Gharama ya paneli za jua na mitambo ya upepo imeshuka kwa kasi katika muongo mmoja uliopita, na kuwafanya washindane zaidi dhidi ya makaa ya mawe na gesi asilia. Lakini maendeleo na mwelekeo wa betri zinazobeba umeme zitaathiri maendeleo ya mradi huu wa teknolojia.

Sasa, kitu kimoja kinatokea kwa betri, ambayo itafanya magari ya umeme ya bei nafuu na kuruhusu gridi ya taifa kuhifadhi nishati ya ziada ili kutoa wakati inahitajika. Mahitaji ya betri katika tasnia ya uchukuzi yanakadiriwa kukua karibu mara 40 ifikapo 2040, na hivyo kuweka shinikizo kubwa kwenye msururu wa usambazaji wa malighafi. Kuongezeka kwa idadi ya magari ya umeme ulimwenguni kote kutaongeza mahitaji ya umeme. Ugavi wa malighafi kwa betri za lithiamu inaweza kuwa suala.

Tofauti na paneli za jua, utengenezaji wa seli mpya pekee hautatosha kuhakikisha bei inaendelea kushuka bila hatua za kushughulikia uhaba wa malighafi muhimu. Betri za lithiamu zina metali adimu kama vile cobalt, ambayo bei yake imeongezeka maradufu katika miaka miwili iliyopita, na hivyo kuongeza gharama ya uzalishaji wa betri.

Gharama ya betri za lithiamu-ioni, iliyopimwa kwa kilowati-saa ya umeme inayozalishwa, imeshuka kwa asilimia 75 katika kipindi cha miaka minane iliyopita. Lakini kupanda kwa bei kutaongeza shinikizo kwenye mnyororo wa usambazaji wa malighafi. Matokeo yake, watengenezaji wa magari wamegeukia betri za lithiamu, ambazo hutumia asilimia 75 chini ya cobalt kuliko teknolojia ya sasa.

Habari njema ni kwamba sekta ya betri haijaribu tu kuongeza uwezo wa kuhifadhi nishati ya betri na kiasi sawa cha malighafi, pia inajaribu kubadili kwa ugavi mwingi wa metali.

Wawekezaji wamemwaga pesa katika kuanzisha ambazo zinaweza kukuza teknolojia mpya za betri zinazoahidi, na huduma zinazotafuta kutengeneza vifaa vya kuhifadhi umeme tuli pia zinazingatia kinachojulikana kama betri za mtiririko, ambazo hutumia nyenzo zinazoweza kutumika tena kama vile vanadium.

Baada ya zaidi ya miaka 20 ya maendeleo, betri ya vanadium kati yake imekuwa teknolojia iliyokomaa ya kuhifadhi nishati. Mwelekeo wake wa utumaji ni vituo vya nguvu vya kiwango kikubwa cha MWh vya uhifadhi wa nishati ya mitambo mipya ya nishati na gridi za umeme. Betri za lithiamu ni muhimu kwa benki za nguvu, ni kama vijiko na koleo kwa kulinganisha. haziwezi kubadilishwa kwa kila mmoja. Washindani muhimu wa betri zote za mtiririko wa vanadium ni teknolojia kubwa za kuhifadhi nishati kama vile uhifadhi wa nishati ya majimaji, uhifadhi wa nishati ya hewa iliyobanwa, na betri za mtiririko kwa mifumo mingine.

Makampuni ya nguvu yatageuka kwenye betri za mtiririko, ambazo huhifadhi nishati ya umeme katika vyombo vikubwa, vya kujitegemea vilivyojaa electrolyte ya kioevu, ambayo hupigwa ndani ya betri. Betri kama hizo zinaweza kutumia malighafi tofauti, kama vile vanadium ya chuma inayotumika sasa katika tasnia ya chuma.

Faida ya betri za vanadium ni kwamba hazipotezi chaji haraka kama vile betri za lithiamu (mchakato unaojulikana kama kuoza kwa chaji). Vanadium pia ni rahisi kuchakata tena.

Ikilinganishwa na betri za lithiamu, betri za vanadium redox zina faida tatu muhimu:

Kwanza, urahisi. Mfumo unaweza kuwa mkubwa kama friji yako au kubwa kama kituo kidogo katika eneo lako. Kuna umeme wa kutosha wa kuendesha nyumba yako kwa siku moja hadi mwaka, kwa hivyo unaweza kuitengeneza upendavyo.

2. Maisha ya huduma ya muda mrefu. Unaweza kuhitaji nusu karne.

3. Usalama mzuri. Hakuna shinikizo katika uso wa sasa wa juu na malipo ya ziada, ambayo ni taboo kwa betri za lithiamu, na hakutakuwa na moto na mlipuko wakati wote.

Uchina inaongoza uzalishaji wa vanadium na inachukua nusu ya usambazaji wa kimataifa. Kadiri idadi ya watengenezaji betri wa China inavyoongezeka, kuna uwezekano kwamba betri nyingi zitazalishwa nchini China katika miongo ijayo. Kulingana na Benchmark Mineral Intelligence, nusu ya uzalishaji wa betri duniani unaweza kuwa katika nchi yangu ifikapo 2028.

Ikiwa betri za vanadium zinatumiwa sana katika vifaa vya hifadhi ya seli za jua, inawezekana kutumia nishati mbadala ili kuchaji betri za lithiamu katika magari ya umeme. Pia huwezesha matumizi ya rasilimali kubwa za lithiamu kwa matumizi ya betri ya teknolojia ya magari na teknolojia.