Проточни батерии: Решението за проблема със затъмнението в Калифорния

Що се отнася до електричеството, Калифорния е по-сурова от повечето щати. Това е дом на жителите, които консумират повече електроенергия, отколкото където и да е другаде в страната, и когато търсенето на електроенергия скочи (често през летни горещи вълни), държавата понякога не е в състояние да снабди всички тези жители с енергия. Поради тази причина енергийните власти на Калифорния от време на време ще прилагат планирани прекъсвания на електрозахранването, известни като непрекъснати прекъсвания. Ако някога сте били хващани на 100-градусова жега без климатик, знаете, че това не е идеално.

Един от начините Калифорния е планиране за справяне с този проблем е чрез създаване на големи батерийни мрежи, които държавните служители се надяват да поддържат нещата работещи, когато удари екстремно време. Тези батерии могат да се зареждат от нарастващата държавна мрежа от слънчеви панели и вятърни турбини и могат да се задействат, когато има недостиг на енергия за захранване.

Но батериите, които Golden State изгражда, не са същите като батериите, които ще намерите във вашия смартфон, или дори във вашия електрически автомобил. Тези устройства обикновено използват литиево-йонни батерии, които са чудесни за електроника и други малки устройства, но не са идеални, когато става въпрос за мрежово съхранение на енергия. Те са твърде скъпи и не са проектирани да доставят енергия на цели градове.

Вместо това държавата инвестира в набор от поточни батерии. Проточната батерия е голяма батерия с решетъчен мащаб, която съхранява енергия в електролитни течности, за разлика от твърди електроди като литиево-йонни. Тези батерии могат да отделят енергия за по-дълго време от литиево-йонните батерии и имат много други предимства.

По течението

Джо Уортингтън, директор по комуникациите в компанията за поточни батерии Invinity Energy Systems, казва работи с щата Калифорния, за да покаже защо проточните батерии са най-добрият вариант за батерии решетки. „Получихме финансиране за четири проекта от Енергийната комисия на Калифорния“, казва Уортингтън.

Уортингтън казва, че литиево-йонните батерии изчерпват максимума си за четири часа, а литиево-йонните системи обикновено дори нямат такъв капацитет. Проточните батерии, които Invinity произвежда, могат да надхвърлят това, защото, казва Уортингтън, можете просто да добавите повече електролитна течност към поточна батерия, за да я накарате да задържи заряда за по-дълго време. В момента компанията разполага с a Батерийна система с 10-часов поток работещ в пожарна станция на индианско място в Калифорния.

Освен дълготрайността, едно от предимствата на поточните батерии е, че те по същество „не се разграждат“, казва Уортингтън, и са почти изцяло рециклируеми. Литиево-йонните батерии са известни труден рециклирам.

„Една литиево-йонна батерия издържа около седем години. Проточната батерия издържа 20“, казва Уортингтън. „Ако ще я имате на сайта си в продължение на 20 години, ще трябва да купите тази литиева батерия може би два пъти повече. Ще имате същата батерия, която сте закупили в първия ден на 20-та година.“

Единственият недостатък на проточните батерии е техният размер. Те са много по-големи от литиево-йонните батерии, поради което Уортингтън казва, че са най-добри за енергийни мрежи, а не за автомобили или други неща, които трябва да се движат. Като цена проточните батерии настигат литиево-йонните батерии, които станаха доста евтини през последните години.

„Днес вероятно сме съизмерими с литиево-йонните на базата на предварителни разходи“, казва Уортингтън. „Когато стигнете до масивните проекти... литиево-йонните определено имат предимство днес, само защото имат тази огромна глобална верига за доставки и ние все още се разрастваме като бизнес.“

Бизнесът с големи батерии

Майкъл Грейвли, заместник-началник на отдела за енергийни изследвания и развитие в Калифорнийската енергийна комисия, разказва Digital Trends, че Калифорния се интересува много от технологията на поточните батерии и се надява да покаже на пазара, че те си заслужават инвестиции.

„Предизвикателството е, че няма много технологии, които са толкова напреднали, колкото литиево-йонните в момента в търговския процес“, казва Грейвли. „Има разбиране, че имаме нужда от повече от четири часа съхранение и зависи от това колко, но никой не знае.“

Грейвли казва, че поточните батерии вероятно са „следващата технология“ в това пространство и той вярва, че те скоро могат да бъдат по-евтини и едновременно с това да захранват нещата по-дълго от литиево-йонните системи. Той казва, че ще работят върху демонстрирането на полезността на тази технология през следващите няколко години, докато технологията стане по-утвърдена в комуналната индустрия.

Батерия, която може да поддържа заряд по-дълго, скоро може да бъде по-евтина, подлежи на рециклиране и има по-дълъг живот от литиево-йонната, със сигурност е привлекателна. Литиево-йонните няма да бъдат заменени скоро, когато става въпрос за захранване на потребителска електроника и електроника превозни средства, но може да се превърне в по-малко предпочитания вариант за съхранение на енергия за комунални услуги в не много далечния бъдеще. Това ще помогне на държавите да се справят с екстремните метеорологични условия и ще гарантира, че енергията продължава да идва, когато слънцето не грее или вятърът не духа.

Препоръки на редакторите

• Разпознаване на изображения A.I. има голяма слабост. Това може да е решението
• Литиево-йонните са само началото. Ето един поглед към бъдещето на батериите
• Земята има проблем с хранителните отпадъци. Могат ли гигантските хладилници, захранвани със слънчева енергия, да помогнат?
• Нова гигантска слънчева ферма в Тексас ще използва слънчевите лъчи за... варене на бира?
• Космическата разходка е успешна, докато астронавтите надграждат батериите на МКС

Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.