Kuidas valib liitiumitööstus toiteakude arengusuunda?

Päikeseenergiat on alati peetud keskkonnaenergiaks. Päikesepaneelide ja tuuleturbiinide hind on viimase 10 aasta jooksul järsult langenud, muutes need söe ja maagaasiga võrreldes üha konkurentsivõimelisemaks. Kuid elektrienergiat kandvate akude arendamine ja suunamine mõjutab selle tehnoloogiaprojekti arengut.

Nüüd juhtub sama asi akudega, mis muudavad elektrisõidukid odavamaks ja võimaldavad võrku salvestada üleliigset energiat, et seda vajadusel pakkuda. Hinnanguliselt kasvab 2040. aastaks nõudlus akude järele transporditööstuses ligi 40 korda, mis toob tooraine tarneahelasse järjest suurema surve. Ülemaailmsete elektrisõidukite arvu kasv suurendab nõudlust elektri järele. Probleemiks võib saada liitiumaku tooraine tarnimine.

Erinevalt päikesepaneelidest, kui oluliste toorainete puuduse probleemi lahendamiseks midagi ette ei võeta, ei piisa ainult uute akude tootmisest, et tagada hinna pidev langus. Liitiumakud sisaldavad koobaltit ja muid haruldasi metalle. Viimase kahe aastaga on koobalti hind kahekordistunud, suurendades akude tootmiskulusid.

Viimase kaheksa aastaga on liitiumakude hind, mõõdetuna toodetud elektrienergia koguses kilovatt-tunnis, langenud 75%. Kuid hinnatõus toob tooraine tarneahelasse aina suurema surve. Seetõttu on autotootjad hakanud kasutama liitiumakusid, mis kasutavad 75% vähem koobaltit kui praegune tehnoloogia.

Hea uudis on see, et akutööstus ei püüa mitte ainult sama koguse toorainega akude energiasalvestist suurendada, vaid püüab pöörduda ka piisava hulga metallide tarnimisele.

Investorid on investeerinud palju raha idufirmadesse, mis suudavad välja töötada uusi paljutõotavaid akutehnoloogiaid. Kommunaalettevõtted, kes soovivad arendada staatilise elektri salvestusruume, kaaluvad ka nn mobiilakusid, mis kasutavad taaskasutatavaid materjale, nagu vanaadium.

Pärast enam kui 20-aastast arendustööd on vanaadiumvooluakust saanud küps energiasalvestustehnoloogia. Selle kasutussuunaks on uusenergia elektriväli ja MWh suur energiasalvestav elektrijaam. Liitiumakud on mobiilsete toiteallikate jaoks olulised. Need on nagu lusikad ja labidad. Need on asendamatud. Kõigi vanaadiumi vedelikuvooluakude olulised konkurendid on suuremahulised energiasalvestustehnoloogiad, nagu hüdrauliline energiasalvesti, suruõhuenergiasalvesti ja teiste süsteemide vedelikuvooluaku.

Energiaettevõtted lähevad üle mobiilakudele, mis salvestavad elektrit suurtesse sõltumatutesse mahutitesse, mis sisaldavad vedelaid elektrolüüte ja pumpavad need akusse. Aku saab kasutada erinevaid tooraineid, näiteks vanaadiummetalli, mida praegu kasutatakse terasetööstuses.

Vanaadiumpatareide eeliseks on see, et need ei kaota laetust nii kiiresti kui liitiumakud (seda nimetatakse laengu lagunemiseks). Vanadiini on samuti lihtne taastada.

Võrreldes liitiumakuga on vanaadiumivooluakul kolm olulist eelist:

Esiteks mugavus. Süsteem võib olla sama suur kui teie külmik või alajaam teie piirkonnas. Elektrist piisab teie perele päevaks kuni aastaks kasutamiseks, nii et saate selle kujundada nii, nagu soovite.

2, pikk kasutusiga. Teil võib vaja minna pool sajandit

3. Hea ohutus. Suure voolu ja ülelaadimise korral pole survet, mis on liitiumakude jaoks tabu, ning tulekahju ja plahvatust ei toimu.

Hiina domineerib vanaadiumi tootmises, moodustades poole ülemaailmsest tarnest. Seoses akutootjate arvu kasvuga Hiinas toodetakse lähikümnenditel tõenäoliselt enamik akusid Hiinas. Benchmark Mineral Intelligence’i andmetel võib 2028. aastaks olla pool maailma akude toodangust Hiinas.