Storan tenaga skala grid: Teknologi bateri menghidupkan storan grid

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• Semoga 13, 2024

Ringkasan cerapan

Penyimpanan tenaga berskala grid mengubah cara kami menggunakan tenaga boleh diperbaharui, menjadikannya mungkin untuk menyimpan kuasa daripada sumber seperti angin dan solar apabila ia paling diperlukan. Dengan menggunakan teknologi bateri termaju, pendekatan ini menawarkan sumber tenaga yang lebih dipercayai daripada tenaga boleh diperbaharui. Teknologi ini menjadikan tenaga boleh diperbaharui lebih dipercayai dan boleh diakses, akhirnya membawa kepada peralihan dalam corak penggunaan tenaga, pembuatan dasar dan pelaburan pasaran.

Konteks penyimpanan tenaga skala grid

Storan tenaga skala grid boleh menyimpan tenaga elektrik yang dijana daripada sumber boleh diperbaharui semasa masa pengeluaran puncak dan menghantarnya kembali ke grid kuasa apabila permintaan tinggi atau pengeluaran rendah. Kira-kira 12 peratus daripada penjanaan elektrik skala utiliti AS diperoleh daripada angin dan solar (menurut Agensi Tenaga Antarabangsa), yang terputus-putus disebabkan oleh keadaan cuaca yang berbeza-beza. Penyelesaian penyimpanan tenaga adalah penting untuk meningkatkan kebolehpercayaan sumber boleh diperbaharui ini dan sumbangannya kepada penyahkarbonan grid elektrik, walaupun pilihan kos efektif pada skala sukar difahami.

Satu kemajuan yang ketara ialah pembangunan bateri aliran redoks oleh penyelidik di Universiti Harvard, yang menggunakan elektrolit organik berair. Inovasi ini menggunakan sebatian kuinon atau hidrokuinon dalam elektrolit, menawarkan potensi manfaat dalam kos, keselamatan, kestabilan dan ketumpatan tenaga. Quino Energy, sebuah syarikat permulaan yang diasaskan untuk mengkomersialkan teknologi ini, telah mendapat perhatian kerana janjinya untuk menangani secara berkesan sifat sporadis sumber tenaga boleh diperbaharui. Bateri aliran ini menyasarkan tempoh nyahcas selama 5 hingga 20 jam, meletakkannya sebagai alternatif yang kompetitif kepada bateri litium-ion jangka pendek, terutamanya untuk aplikasi storan pegun skala grid.

Perkembangan dan potensi kesan teknologi storan tenaga berskala grid digariskan lagi oleh sokongan daripada Jabatan Tenaga AS, yang menganugerahkan Quino Energy USD $4.58 juta untuk membantu dalam membangunkan proses sintesis berskala dan kos efektif untuk reaktan bateri aliran. Pembiayaan ini menyerlahkan inisiatif yang lebih luas untuk mengurangkan kos penyimpanan tenaga berskala grid jangka panjang sebanyak 90% dalam dekad berbanding teknologi litium-ion. Pendekatan Quino Energy boleh menghapuskan keperluan untuk kilang kimia tradisional dengan membenarkan bateri aliran mensintesis bahan tindak balasnya.

Kesan yang mengganggu

Dengan sistem storan tenaga yang memastikan bekalan elektrik yang stabil daripada sumber boleh diperbaharui, pengguna mungkin melihat penurunan dalam kos tenaga dari semasa ke semasa kerana pergantungan kepada bahan api fosil yang mahal semakin berkurangan. Anjakan ini juga menggalakkan penggunaan teknologi rumah pintar yang mengoptimumkan penggunaan tenaga, seterusnya mengurangkan bil tenaga isi rumah dan meningkatkan kemampanan alam sekitar. Selain itu, kebolehpercayaan tenaga boleh diperbaharui boleh membawa kepada peluang pekerjaan baharu dalam teknologi hijau dan sektor pengurusan tenaga apabila permintaan untuk kepakaran dalam bidang ini meningkat.

Bagi syarikat, peralihan ke arah tenaga boleh diperbaharui, ditambah dengan penyelesaian storan berskala grid, memberikan peluang dua untuk penjimatan kos dan tanggungjawab korporat. Perniagaan yang mengendalikan grid mikro mereka sendiri boleh menjadi kurang bergantung kepada grid kuasa tradisional, yang membawa kepada kos operasi yang lebih rendah dan peningkatan autonomi tenaga. Trend ini juga boleh mempengaruhi syarikat untuk memikirkan semula rantaian bekalan mereka, mengutamakan kemampanan dan daya tahan terhadap gangguan akibat iklim. Tambahan pula, syarikat yang melabur dalam teknologi tenaga boleh diperbaharui boleh meningkatkan reputasi jenama mereka, menarik pelanggan dan pelabur yang menghargai penjagaan alam sekitar.

Penggunaan teknologi storan tenaga berskala grid mungkin memerlukan kemas kini kepada dasar tenaga tempatan dan antarabangsa untuk menyokong penyepaduan sumber tenaga boleh diperbaharui ke dalam grid nasional. Kerajaan mungkin menawarkan insentif untuk penyelidikan dan pembangunan penyimpanan tenaga, menggalakkan inovasi dan mengurangkan kos. Akhir sekali, kebolehpercayaan dan kecekapan sistem penyimpanan tenaga boleh diperbaharui boleh membawa kepada kemerdekaan tenaga bagi banyak negara, mengurangkan keperluan untuk import tenaga dan meningkatkan keselamatan negara.

Implikasi penyimpanan tenaga skala grid

Implikasi storan tenaga skala grid yang lebih luas mungkin termasuk: 

• Mengurangkan kos operasi untuk utiliti disebabkan penurunan pergantungan pada loji puncak, yang membawa kepada kadar elektrik yang lebih rendah untuk pengguna.
• Peningkatan pelaburan dalam projek tenaga boleh diperbaharui kerana storan berskala grid menyediakan sandaran yang boleh dipercayai, menarik lebih banyak pembiayaan swasta dan awam.
• Ketahanan grid yang dipertingkatkan terhadap bencana alam dan kesan perubahan iklim, meminimumkan gangguan bekalan elektrik dan menambah baik tindak balas kecemasan.
• Pemerkasaan pengguna melalui pengeluaran tenaga terdesentralisasi, membolehkan individu menjual semula lebihan kuasa kepada grid dan mengurangkan perbelanjaan utiliti mereka.
• Kerajaan menyemak semula dasar tenaga untuk menggabungkan keupayaan penyimpanan, yang membawa kepada sasaran tenaga boleh diperbaharui yang lebih ketat dan insentif untuk teknologi bersih.
• Mempercepatkan penghapusan loji janakuasa arang batu dan gas, mengurangkan pelepasan gas rumah hijau dan menyumbang kepada usaha global untuk memerangi perubahan iklim.
• Potensi turun naik harga tenaga apabila pasaran menyesuaikan diri dengan peningkatan integrasi sumber boleh diperbaharui, yang menjejaskan dinamik perdagangan tenaga global.
• Jurang pembangunan bandar dan luar bandar kerana projek penyimpanan skala grid memihak kepada lokasi dengan lebih banyak ruang dan sumber boleh diperbaharui, memerlukan campur tangan dasar untuk memastikan akses saksama kepada tenaga bersih.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Bagaimanakah kehidupan harian anda boleh berubah dengan tenaga boleh diperbaharui yang lebih berpatutan dan boleh dipercayai?
• Bagaimanakah kerajaan tempatan memudahkan penggunaan sistem penyimpanan tenaga boleh diperbaharui untuk memastikan akses yang saksama untuk semua komuniti?