Мрежово съхранение на енергия: Технологията на батерията дава живот на мрежовото съхранение

• Автор:
• име Автор

  Quantumrun Foresight
• Май 13, 2024

Резюме на прозрението

Съхранението на енергия в мрежов мащаб трансформира начина, по който използваме възобновяема енергия, като прави възможно съхраняването на енергия от източници като вятър и слънце, когато е най-необходима. Използвайки усъвършенствана технология за батерии, този подход предлага по-надежден източник на енергия от възобновяемите източници. Тези технологии правят възобновяемата енергия по-надеждна и достъпна, което в крайна сметка води до промяна в моделите на потребление на енергия, правенето на политики и пазарните инвестиции.

Контекст за съхранение на енергия в мрежов мащаб

Мрежовото съхранение на енергия може да съхранява електроенергия, генерирана от възобновяеми източници по време на пиковите периоди на производство и да я доставя обратно към електрическата мрежа, когато търсенето е високо или производството е ниско. Около 12 процента от производството на електричество в САЩ се генерира от вятър и слънчева енергия (според Международната агенция по енергетика), които са непостоянни поради променливите метеорологични условия. Решенията за съхранение на енергия са от съществено значение за повишаване на надеждността на тези възобновяеми източници и техния принос за декарбонизирането на електрическата мрежа, въпреки че икономически ефективни опции в мащаб са неуловими.

Един забележителен напредък е разработването на батерия с редокс-поток от изследователи от Харвардския университет, която използва воден, органичен електролит. Тази иновация използва хинонови или хидрохинонови съединения в електролита, предлагайки потенциални ползи по отношение на разходите, безопасността, стабилността и енергийната плътност. Quino Energy, стартираща компания, основана с цел комерсиализиране на тази технология, привлече вниманието с обещанието си да се справи ефективно със спорадичния характер на възобновяемите енергийни източници. Тази поточна батерия има за цел продължителност на разреждане от 5 до 20 часа, което я позиционира като конкурентна алтернатива на литиево-йонните батерии с по-кратка продължителност, особено за стационарни приложения за съхранение в мрежа.

Развитието и потенциалното въздействие на технологиите за съхранение на енергия в мрежов мащаб са допълнително подчертани от подкрепата от Министерството на енергетиката на САЩ, което отпусна на Quino Energy USD 4.58 милиона долара за подпомагане на разработването на мащабируем и рентабилен процес на синтез на реагенти на поточна батерия. Това финансиране подчертава по-широка инициатива за намаляване на разходите за дълготрайно съхранение на енергия в мрежов мащаб с 90% в рамките на десетилетието в сравнение с литиево-йонните технологии. Подходът на Quino Energy може да елиминира необходимостта от традиционна химическа фабрика, като позволи на поточната батерия да синтезира своите реагенти.

Разрушително въздействие

Със системите за съхранение на енергия, осигуряващи стабилно снабдяване с електроенергия от възобновяеми източници, потребителите може да видят намаляване на разходите за енергия с течение на времето, тъй като зависимостта от скъпи изкопаеми горива намалява. Тази промяна също така насърчава приемането на технологии за интелигентен дом, които оптимизират използването на енергия, като допълнително намаляват сметките за енергия на домакинствата и повишават екологичната устойчивост. Освен това надеждността на възобновяемата енергия може да доведе до нови възможности за работа в секторите на екологичните технологии и управлението на енергията, тъй като търсенето на опит в тези области нараства.

За компаниите преходът към възобновяема енергия, подсилен от решения за съхранение в мрежов мащаб, представлява двойна възможност за спестяване на разходи и корпоративна отговорност. Предприятията, управляващи собствени микромрежи, биха могли да станат по-малко зависими от традиционната електрическа мрежа, което води до по-ниски оперативни разходи и повишена енергийна автономност. Тази тенденция може също така да повлияе на компаниите да преосмислят веригите си за доставки, давайки приоритет на устойчивостта и издръжливостта срещу смущения, причинени от климата. Освен това компаниите, които инвестират в технологии за възобновяема енергия, могат да подобрят репутацията на марката си, привличайки клиенти и инвеститори, които ценят грижата за околната среда.

Възприемането на мрежови технологии за съхранение на енергия може да изисква актуализации на местните и международни енергийни политики, за да се подпомогне интегрирането на възобновяеми енергийни източници в националната мрежа. Правителствата могат да предложат стимули за научни изследвания и разработки в областта на съхранението на енергия, като насърчават иновациите и намаляват разходите. И накрая, надеждността и ефективността на системите за съхранение на възобновяема енергия може да доведе до енергийна независимост за много нации, намалявайки необходимостта от внос на енергия и повишавайки националната сигурност.

Последици от мрежово съхранение на енергия

По-широките последици от съхранението на енергия в мрежов мащаб могат да включват: 

• Намалени оперативни разходи за комунални услуги поради намалената зависимост от пиковите централи, което води до по-ниски цени на електроенергията за потребителите.
• Повишени инвестиции в проекти за възобновяема енергия, тъй като съхранението в мащаб на мрежата осигурява надеждно резервно копие, привличайки повече частно и публично финансиране.
• Подобрена устойчивост на мрежата срещу природни бедствия и въздействия от изменението на климата, минимизиране на прекъсванията на електрозахранването и подобряване на реагирането при извънредни ситуации.
• Овластяване на потребителите чрез децентрализирано производство на енергия, което позволява на хората да продават обратно излишната енергия на мрежата и да намалят разходите си за комунални услуги.
• Правителствата преразглеждат енергийните политики, за да включат възможности за съхранение, което води до по-строги цели за възобновяема енергия и стимули за чисти технологии.
• Ускорено премахване на въглищни и газови електроцентрали, намаляване на емисиите на парникови газове и принос към глобалните усилия за борба с изменението на климата.
• Потенциал за нестабилност на цените на енергията, тъй като пазарите се приспособяват към увеличената интеграция на възобновяеми източници, засягайки глобалната динамика на търговията с енергия.
• Различията в развитието на градските и селските райони, тъй като проектите за съхранение в мащаб на мрежата предпочитат места с повече пространство и възобновяеми ресурси, което изисква политически интервенции за осигуряване на справедлив достъп до чиста енергия.

Въпроси за разглеждане

• Как може да се промени ежедневието ви с по-достъпна и надеждна възобновяема енергия?
• Как местните власти могат да улеснят внедряването на системи за съхранение на възобновяема енергия, за да осигурят равен достъп за всички общности?