Når det kommer til elektricitet, har Californien det mere barsk end de fleste stater. Det er hjemsted for flere elforbrugende beboere end noget andet sted i landet, og når efterspørgslen efter elektricitet stiger (ofte under sommer hedebølger), er staten nogle gange ude af stand til at forsyne alle disse beboere med strøm. Af denne grund vil Californiens energimyndigheder lejlighedsvis implementere planlagte strømafbrydelser kendt som rullende strømafbrydelser. Hvis du nogensinde har været fanget i 100 graders varme uden aircondition, ved du, at det er mindre end ideelt.
Indhold
- Går med strømmen
- Forretningen med store batterier
En af måderne, Californien er planlægning på at håndtere dette problem er ved at oprette store batterinet, som statslige embedsmænd håber vil holde tingene kørende, når ekstremt vejr rammer. Disse batterier kan oplades af statens voksende netværk af solpaneler og vindmøller, og de kan slå til, når der er energimangel til at levere strøm.
Anbefalede videoer
Men batterierne, som Golden State bygger, er ikke de samme som de batterier, du finder i din
smartphone, eller endda i din elbil. Disse enheder bruger typisk lithium-ion-batterier, som er gode til elektronik og andre små enheder, men er ikke ligefrem ideelle, når det kommer til energilagring i netskala. De er for dyre og er ikke designet til at levere strøm til hele byer.Relaterede
- Udnyttelse af mørke: Kapløbet om at løse solenergiens største problem
- Denne monstrøse bølgebøje på 826 tons forvandler barsk hav til vedvarende energi
- Smartphones batterikapacitet kunne øges ved at bruge nanokædemateriale
I stedet investerer staten i en række flowbatterier. Et flow-batteri er et stort, netskala-batteri, der lagrer energi i elektrolytvæsker, i modsætning til en solid elektrode som lithium-ion. Disse batterier kan afbryde strøm i længere tid end lithium-ion-batterier, og de kommer med mange andre fordele.
Går med strømmen
Joe Worthington, kommunikationsdirektør hos flowbatterifirmaet Invinity Energy Systems, siger det arbejder sammen med staten Californien for at vise, hvorfor flow-batterier er vejen at gå for batteri gitter. "Vi har modtaget finansiering til fire projekter fra California Energy Commission," siger Worthington.
Worthington siger, at lithium-ion-batterier maksimalt er opbrugt ved en varighed på fire timer, og lithium-ion-systemer har typisk ikke engang den kapacitet. De flowbatterier, som Invinity producerer, kan gå ud over det, fordi Worthington siger, at du bare kan tilføje mere af elektrolytvæsken til et flowbatteri for at få det til at holde en ladning i længere tid. Virksomheden har pt 10-timers flow batterisystem opererer på en brandstation på et indiansk sted i Californien.
Ud over varigheden er en af fordelene ved flow-batterier, at de i det væsentlige "ikke nedbrydes," siger Worthington, og de er næsten helt genanvendelige. Lithium-ion-batterier er berømte svært at genbruge.
"Et lithium-ion-batteri holder syv år eller deromkring. Et flowbatteri holder 20,” siger Worthington. "Hvis du skal have det på dit websted i 20 år, bliver du nødt til at købe det lithiumbatteri måske to gange mere. Du vil have det samme flow-batteri, som du købte på dag ét i år 20."
Den eneste ulempe ved flow-batterier er deres størrelse. De er meget større end lithium-ion-batterier, og derfor siger Worthington, at de er bedst til energinet, frem for biler eller andre ting, der skal flytte rundt. Prismæssigt er flow-batterier ved at indhente lithium-ion-batterier, som er blevet ret billige de seneste år.
"I dag er vi sandsynligvis på niveau med lithium-ion på en forudgående omkostningsbasis," siger Worthington. "Når du kommer til de massive projekter... lithium-ion har helt klart fordelen i dag, bare fordi de har denne enorme globale forsyningskæde, og vi er stadig i gang med at skalere op som en virksomhed."
Forretningen med store batterier
Michael Gravely, stedfortrædende divisionschef for Energy Research and Development Division hos California Energy Commission, fortæller Digital Trends, at Californien er meget interesseret i flow-batteriteknologi og håber at vise markedet, at de er en værdi investering.
"Udfordringen er, at der ikke er mange teknologier, der er så langt fremme som lithium-ion lige nu i den kommercielle proces," siger Gravely. "Der er en forståelse af, at vi har brug for mere end fire timers opbevaring, og det afhænger af hvor meget, men ingen ved det."
Gravely siger, at flow-batterier sandsynligvis er den "næste teknologi" i dette rum, og han mener, at de snart kan være billigere og samtidig drive ting længere end lithium-ion-systemer. Han siger, at de vil arbejde på at demonstrere nytten af denne teknologi i de næste par år, mens teknologien bliver mere etableret i forsyningsindustrien.
Et batteri, der kan holde en opladning i længere tid, kan snart være billigere, er genanvendeligt og har en længere levetid end lithium-ion, er helt sikkert attraktivt. Lithium-ion vil ikke snart blive udskiftet, når det kommer til at drive forbrugerelektronik og elektronisk køretøjer, men det kan blive den mindre begunstigede mulighed for lagring af energi i det ikke alt for fjerne fremtid. Det ville hjælpe stater med at håndtere ekstremt vejr og hjælpe med at sikre, at strømmen bliver ved med at komme, når solen ikke skinner, eller vinden ikke blæser.
Redaktørens anbefalinger
- Billedgenkendelse A.I. har en stor svaghed. Dette kunne være løsningen
- Lithium-ion er kun begyndelsen. Her er et kig på fremtiden for batterier
- Jorden har et madspildsproblem. Kan gigantiske, solcelledrevne køleskabe hjælpe?
- En gigantisk ny solfarm i Texas vil udnytte solens stråler til at … brygge øl?
- Rumvandring en succes, da astronauter opgraderer batterierne på ISS
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
