Сонячна енергія завжди вважалася екологічно чистим джерелом енергії. Вартість сонячних панелей і вітрових турбін різко впала за останнє десятиліття, що робить їх все більш конкурентоспроможними проти вугілля та природного газу. Але розвиток і напрямок батарей, які несуть електрику, вплинуть на розвиток цього технологічного проекту.

Тепер те ж саме відбувається з батареями, які зроблять електромобілі дешевшими і дозволять електромережі накопичувати надлишок енергії, щоб забезпечити її в разі потреби. Очікується, що до 40 року попит на батареї в транспортній галузі зросте майже в 2040 разів, що посилить тиск на ланцюг постачання сировини. Зростання кількості електромобілів у всьому світі збільшить попит на електроенергію. Постачання сировини для літієвих батарей може стати проблемою.

На відміну від сонячних панелей, виробництва нових елементів буде недостатньо, щоб забезпечити продовження зниження цін без заходів для подолання дефіциту критично важливої ​​сировини. Літієві батареї містять рідкісні метали, такі як кобальт, ціна яких за останні два роки зросла вдвічі, що підвищило вартість виробництва акумуляторів.

Вартість літій-іонних акумуляторів, виміряна на кіловат-годину виробленої електроенергії, знизилася на 75 відсотків за останні вісім років. Але зростання цін посилить тиск на ланцюг постачання сировини. В результаті автовиробники звернулися до літієвих акумуляторів, які використовують на 75 відсотків менше кобальту, ніж нинішні технології.

Хороша новина полягає в тому, що індустрія батарей не тільки намагається збільшити ємність акумуляторів з тією ж кількістю сировини, вона також намагається перейти на рясні постачання металів.

Інвестори вкладають гроші в стартапи, які можуть розробити нові перспективні технології акумуляторів, а комунальні підприємства, які хочуть розробити накопичувачі статичної електрики, також розглядають так звані проточні батареї, які використовують вторинні матеріали, такі як ванадій.

Після більш ніж 20 років розробки ванадієва батарея стала зрілою технологією зберігання енергії. Напрямок його застосування — великомасштабні електроакумулюючі електростанції на рівні МВт·год нових електростанцій та електромереж. Літієві батареї важливі для павербанків, у порівнянні вони схожі на ложки та лопати. є незамінними один для одного. Важливими конкурентами повністю ванадієвих проточних батарей є великомасштабні технології накопичення енергії, такі як гідравлічне зберігання енергії, накопичувач енергії стисненого повітря та проточні батареї для інших систем.

Енергетичні компанії звернуться до проточних батарей, які зберігають електричну енергію у великих автономних контейнерах, наповнених рідким електролітом, який потім закачується в батарею. Такі батареї можуть використовувати різну сировину, наприклад, ванадій, який зараз використовується в сталеливарній промисловості.

Перевага ванадієвих батарей полягає в тому, що вони не втрачають заряд так швидко, як літієві (процес, відомий як розпад заряду). Ванадій також легко піддається переробці.

У порівнянні з літієвими батареями ванадієво-відновні батареї мають три важливі переваги:

По-перше, зручність. Система може бути розміром з ваш холодильник або з підстанції у вашому регіоні. Є достатньо електроенергії, щоб забезпечити живлення вашого будинку від дня до року, тому ви можете спроектувати його так, як хочете.

2. Тривалий термін служби. Вам може знадобитися півстоліття.

3. Хороша безпека. Немає тиску перед обличчям великого струму та перезаряду, що є табу для літієвих батарей, і взагалі не буде пожежі та вибуху.

Китай домінує у виробництві ванадію і на нього припадає половина світових поставок. Оскільки кількість китайських виробників акумуляторів збільшується, імовірно, що більшість акумуляторів буде вироблятися в Китаї в найближчі десятиліття. За даними Benchmark Mineral Intelligence, половина світового виробництва акумуляторів може бути в моїй країні до 2028 року.

Якщо ванадієві батареї широко використовуються в накопичувачах на сонячних батареях, можна використовувати відновлювані джерела енергії для зарядки літієвих акумуляторів в електромобілях. Це також дозволяє використовувати значні ресурси літію для автомобільних та електронних батарей.