Virtausakut: Kalifornian sähkökatkosongelman ratkaisu

los angeles kalifornian kaupunkikuva auringonlaskun aikaan

Mitä tulee sähköön, Kaliforniassa se on karkeampaa kuin useimmissa osavaltioissa. Siellä asuu enemmän sähköä kuluttavia asukkaita kuin missään muualla maassa, ja kun sähkön kysyntä kasvaa (usein kesäiset helleaallot), valtio ei toisinaan pysty toimittamaan sähköä kaikille näille asukkaille. Tästä syystä Kalifornian energiaviranomaiset toteuttavat ajoittain suunniteltuja sähkökatkoksia, jotka tunnetaan nimellä jatkuvat sähkökatkokset. Jos olet koskaan joutunut 100 asteen kuumuuteen ilman ilmastointia, tiedät, että se on vähemmän kuin ihanteellinen.

Sisällys

  • Menee virran mukana
  • Isojen akkujen liiketoiminta

Yksi Kalifornian tavoista on suunnittelu Tämän ongelman ratkaiseminen on perustamalla suuria akkuverkkoja, joiden osavaltion virkamiehet toivovat pitävän asiat käynnissä äärimmäisten sääolosuhteiden sattuessa. Nämä akut voidaan ladata osavaltion kasvavalla aurinkopaneelien ja tuuliturbiinien verkostolla, ja ne voivat käynnistyä, kun sähköntoimituksesta on pulaa.

Suositellut videot

Mutta Golden Staten rakentamat paristot eivät ole samoja kuin akut, jotka löydät omastasi

älypuhelintai jopa sähköautossasi. Nämä laitteet käyttävät tyypillisesti litiumioniakkuja, jotka sopivat erinomaisesti elektroniikkaan ja muihin pienimuotoisiin laitteisiin, mutta eivät ole aivan ihanteellisia verkkotason energian varastointi. Ne ovat liian kalliita, eikä niitä ole suunniteltu toimittamaan sähköä kokonaisille kaupungeille.

Liittyvät

  • Pimeyden valjastaminen: Kilpailu aurinkovoiman suurimman ongelman ratkaisemiseksi
  • Tämä hirviömäinen, 826 tonnin aaltopoiju muuttaa kovaa merenkulkua uusiutuvaksi energiaksi
  • Älypuhelimen akun kapasiteettia voitaisiin lisätä nanoketjumateriaalilla

Sen sijaan valtio investoi joukkoon virtausakkuja. Virtausakku on suuri, verkkokokoinen akku, joka varastoi energiaa elektrolyyttinesteisiin, toisin kuin kiinteä elektrodi, kuten litiumioni. Nämä akut voivat tuottaa virtaa pidempään kuin litiumioniakut, ja niillä on monia muita etuja.

Menee virran mukana

Joe Worthington, virtausakkuyhtiön Invinity Energy Systemsin viestintäjohtaja, sanoo se tekee yhteistyötä Kalifornian osavaltion kanssa osoittaakseen, miksi virtausakut ovat paras tapa käyttää akkua ristikot. "Olemme saaneet rahoituksen neljään hankkeeseen California Energy Commissionilta", Worthington sanoo.

Worthington sanoo, että litiumioniakut kestävät maksimissaan neljä tuntia, ja litiumionijärjestelmillä ei yleensä ole edes tätä kapasiteettia. Invinityn tuottamat virtausakut voivat mennä pidemmälle, koska Worthington sanoo, että voit vain lisätä virtausakkuun elektrolyyttinestettä, jotta se pysyy latauksessa pidempään. Yhtiöllä on tällä hetkellä a 10 tunnin virtausakkujärjestelmä joka toimii paloasemalla intiaanien alueella Kaliforniassa.

invinity flow -akku

Keston lisäksi yksi virtausakkujen eduista on, että ne "eivät hajoa", Worthington sanoo, ja ne ovat lähes kokonaan kierrätettäviä. Litiumioniakut ovat tunnettuja vaikea kierrättää.

"Litiumioniakku kestää noin seitsemän vuotta. Flow-akku kestää 20, Worthington sanoo. "Jos aiot pitää sen sivustollasi 20 vuoden ajan, joudut ostamaan sen litiumpariston ehkä vielä kaksi kertaa. Sinulla on sama virtausakku, jonka ostit ensimmäisenä päivänä vuonna 20."

Flow-akkujen yksi haittapuoli on niiden koko. Ne ovat paljon suurempia kuin litiumioniakut, minkä vuoksi Worthington sanoo, että ne sopivat paremmin energiaverkkoihin kuin autoihin tai muihin asioihin, joiden täytyy liikkua. Hintatasolla virtausakut ovat kuromassa kiinni litiumioniakut, jotka ovat tulleet melko halvoiksi viime vuosina.

"Tänään olemme luultavasti oikeassa suhteessa litiumioniin etukäteiskustannuksilla", Worthington sanoo. "Kun pääset massiivisiin projekteihin… litium-ionilla on ehdottomasti etu tänään vain siksi, että heillä on tämä valtava maailmanlaajuinen toimitusketju ja me kasvamme edelleen yrityksenä."

Isojen akkujen liiketoiminta

Michael Gravely, Kalifornian energiakomission energiatutkimus- ja kehitysosaston varaosastopäällikkö, kertoo Digital Trends kertoo, että Kalifornia on erittäin kiinnostunut virtausakkuteknologiasta ja toivoo osoittavansa markkinoille, että ne ovat kannattavia investointi.

"Haasteena on, että kaupallisessa prosessissa ei ole monia teknologioita, jotka ovat yhtä pitkällä kuin litium-ioni", Gravely sanoo. "Ymmärrämme, että tarvitsemme yli neljä tuntia säilytystilaa, ja se riippuu kuinka paljon, mutta kukaan ei tiedä."

Gravely sanoo, että virtausakut ovat luultavasti "seuraava tekniikka" tässä avaruudessa, ja hän uskoo, että ne voisivat pian olla halvempia ja samanaikaisesti antaa virtaa pidempään kuin litiumionijärjestelmät. Hän sanoo, että he työskentelevät demonstroidakseen tämän tekniikan hyödyllisyyttä muutaman seuraavan vuoden ajan, kun teknologiasta tulee vakiintunutta sähköteollisuudessa.

Akku, joka kestää latauksen pidempään, saattaa olla pian halvempi, on kierrätettävä ja jonka käyttöikä on pidempi kuin litiumionia, on varmasti houkutteleva. Litiumionia ei vaihdeta lähiaikoina, kun on kyse kulutuselektroniikan ja elektroniikan tehosta ajoneuvoja, mutta siitä voi tulla epäedullisempi vaihtoehto sähkön varastointiin ei liian kaukana tulevaisuutta. Tämä auttaisi valtioita selviytymään äärimmäisistä sääolosuhteista ja varmistamaan, että sähköä tulee jatkuvasti, kun aurinko ei paista tai tuuli ei puhalla.

Toimittajien suositukset

  • Kuvantunnistus A.I. on suuri heikkous. Tämä voisi olla ratkaisu
  • Litium-ion on vasta alkua. Tässä kurkistus akkujen tulevaisuuteen
  • Maapallolla on ruokahävikkiongelma. Voivatko jättiläiset aurinkoenergialla toimivat jääkaapit auttaa?
  • Uusi jättiläinen aurinkotila Texasissa valjastaa auringonsäteet… oluen valmistukseen?
  • Spacewalk menestys, kun astronautit päivittävät akkuja ISS: llä

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.