Năng lượng mặt trời luôn được coi là nguồn năng lượng thân thiện với môi trường. Giá thành của các tấm pin mặt trời và tuabin gió đã giảm mạnh trong thập kỷ qua, khiến chúng ngày càng trở nên cạnh tranh so với than đá và khí đốt tự nhiên. Nhưng sự phát triển và hướng đi của pin mang điện sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của dự án công nghệ này.

Giờ đây, điều tương tự cũng đang xảy ra với pin, thứ sẽ giúp xe điện rẻ hơn và cho phép lưới điện tích trữ năng lượng dư thừa để cung cấp khi cần thiết. Nhu cầu về pin trong ngành giao thông vận tải ước tính sẽ tăng gần 40 lần vào năm 2040, gây áp lực ngày càng lớn lên chuỗi cung ứng nguyên liệu thô. Sự tăng trưởng về số lượng xe điện trên toàn thế giới sẽ làm tăng nhu cầu về điện. Việc cung cấp nguyên liệu thô cho pin lithium có thể trở thành một vấn đề.

Không giống như các tấm pin mặt trời, chỉ riêng việc sản xuất các tế bào mới sẽ không đủ để đảm bảo giá tiếp tục giảm nếu không có hành động giải quyết tình trạng thiếu nguyên liệu thô quan trọng. Pin Lithium chứa các kim loại hiếm như coban, giá đã tăng gấp đôi trong hai năm qua, làm tăng chi phí sản xuất pin.

Chi phí của pin lithium-ion, được đo trên mỗi kilowatt giờ điện được tạo ra, đã giảm 75% trong tám năm qua. Nhưng giá cả tăng sẽ gây áp lực ngày càng lớn lên chuỗi cung ứng nguyên liệu thô. Do đó, các nhà sản xuất ô tô đã chuyển sang sử dụng pin lithium, loại pin này sử dụng ít hơn 75% coban so với công nghệ hiện tại.

Tin tốt là ngành công nghiệp pin không chỉ đang cố gắng tăng khả năng lưu trữ năng lượng của pin với cùng một lượng nguyên liệu thô mà còn đang cố gắng chuyển sang nguồn cung cấp kim loại dồi dào.

Các nhà đầu tư đã đổ tiền vào các công ty khởi nghiệp có thể phát triển các công nghệ pin mới đầy hứa hẹn và các công ty đang tìm cách phát triển các cơ sở lưu trữ điện tĩnh cũng đang xem xét cái gọi là pin dòng chảy, sử dụng các vật liệu có thể tái chế như vanadi.

Sau hơn 20 năm phát triển, pin vanadi đã trở thành một công nghệ lưu trữ năng lượng trưởng thành. Hướng ứng dụng của nó là các trạm phát điện tích trữ năng lượng quy mô lớn cấp MWh của các nhà máy điện và lưới điện năng lượng mới. Pin Lithium rất quan trọng đối với các ngân hàng điện, chúng giống như những chiếc thìa và cái xẻng khi so sánh. là không thể thay thế cho nhau. Các đối thủ cạnh tranh quan trọng của pin dòng all-vanadi là các công nghệ lưu trữ năng lượng quy mô lớn như lưu trữ năng lượng thủy lực, lưu trữ năng lượng khí nén và pin lưu lượng cho các hệ thống khác.

Các công ty điện sẽ chuyển sang sản xuất pin chảy, dự trữ năng lượng điện trong các thùng chứa lớn, khép kín chứa đầy chất điện phân lỏng, sau đó được bơm vào pin. Những loại pin như vậy có thể sử dụng các nguyên liệu thô khác nhau, chẳng hạn như kim loại vanadi hiện đang được sử dụng trong ngành công nghiệp thép.

Ưu điểm của pin vanadi là chúng không bị mất điện nhanh như pin lithium (một quá trình được gọi là phân rã điện tích). Vanadi cũng dễ tái chế.

So với pin lithium, pin dòng oxy hóa khử vanadium có ba ưu điểm quan trọng:

Đầu tiên, sự tiện lợi. Một hệ thống có thể lớn bằng tủ lạnh của bạn hoặc lớn như một trạm biến áp trong khu vực của bạn. Có đủ điện để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của bạn trong một ngày đến một năm, vì vậy bạn có thể thiết kế nó theo cách bạn muốn.

2. Tuổi thọ dài. Bạn có thể cần nửa thế kỷ.

3. Bảo mật tốt. Không có áp lực khi đối mặt với dòng điện cao và quá tải, điều tối kỵ đối với pin lithium, và sẽ không xảy ra cháy nổ.

Trung Quốc thống trị sản xuất vanadi và chiếm một nửa nguồn cung toàn cầu. Khi số lượng nhà sản xuất pin Trung Quốc tăng lên, có khả năng phần lớn pin sẽ được sản xuất tại Trung Quốc trong những thập kỷ tới. Theo Benchmark Mineral Intelligence, một nửa sản lượng pin trên thế giới có thể ở nước tôi vào năm 2028.

Nếu pin vanadi được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị lưu trữ pin mặt trời, thì có thể sử dụng năng lượng tái tạo để sạc pin lithium trong xe điện. Nó cũng cho phép sử dụng các nguồn lithium đáng kể cho các ứng dụng pin ô tô và công nghệ điện tử.