Проточные батареи: решение проблемы отключения электроэнергии в Калифорнии

Когда дело доходит до электричества, в Калифорнии дела обстоят сложнее, чем в большинстве штатов. Здесь проживает больше жителей, потребляющих электроэнергию, чем где-либо еще в стране, а когда спрос на электроэнергию резко возрастает (часто во время летняя жара), государство иногда не в состоянии обеспечить всех этих жителей электроэнергией. По этой причине энергетические власти Калифорнии время от времени осуществляют плановые отключения электроэнергии, известные как веерные отключения. Если вы когда-нибудь оказывались в условиях 100-градусной жары без кондиционера, вы знаете, что это далеко не идеально.

Один из способов, которым является Калифорния планирование Чтобы справиться с этой проблемой, необходимо установить большие аккумуляторные сети, которые, как надеются государственные чиновники, будут поддерживать работу в экстремальных погодных условиях. Эти батареи могут заряжаться с помощью растущей сети солнечных батарей и ветряных турбин штата, и они могут сработать, когда возникает нехватка энергии для подачи электроэнергии.

Но батареи, которые производит «Голден Стэйт», — это не те батареи, которые вы найдете в своих смартфон, или даже в вашем электромобиле. В этих устройствах обычно используются литий-ионные аккумуляторы, которые отлично подходят для электроники и других небольших устройств, но не совсем идеальны, когда дело доходит до использования. сетевое хранилище энергии. Они слишком дороги и не предназначены для обеспечения электроэнергией целых городов.

Вместо этого государство инвестирует в массив проточных батарей. Проточная батарея представляет собой большую решетчатую батарею, которая хранит энергию в жидком электролите, в отличие от твердого электрода, такого как литий-ионный. Эти батареи могут выдавать энергию в течение более длительного времени, чем литий-ионные батареи, и имеют множество других преимуществ.

Плывем с потоком

Джо Уортингтон, директор по коммуникациям компании Invinity Energy Systems, производящей проточные батареи, говорит: он работает со штатом Калифорния, чтобы показать, почему проточные батареи являются лучшим выбором для аккумуляторов. сетки. «Мы получили финансирование на четыре проекта от Калифорнийской энергетической комиссии», — говорит Уортингтон.

Уортингтон говорит, что литий-ионные батареи работают максимум четыре часа, а литий-ионные системы обычно даже не имеют такой емкости. Проточные батареи, которые производит Invinity, могут пойти дальше этого, потому что, по словам Уортингтона, вы можете просто добавить больше жидкого электролита в проточную батарею, чтобы она дольше держала заряд. В настоящее время компания имеет 10-часовая проточная аккумуляторная система работает на пожарной станции на территории коренных американцев в Калифорнии.

Помимо срока службы, одним из преимуществ проточных батарей является то, что они практически «не разлагаются», говорит Уортингтон, и почти полностью подлежат вторичной переработке. Литий-ионные аккумуляторы известны своей трудный перерабатывать.

«Литий-ионный аккумулятор работает семь лет или около того. Проточной батареи хватает на 20 часов», — говорит Уортингтон. «Если вы собираетесь использовать его на своем объекте в течение 20 лет, вам придется покупать литиевую батарею, возможно, в два раза больше. У вас будет та же проточная батарея, которую вы купили в первый день 20-го года».

Единственным недостатком проточных батарей является их размер. Они намного больше, чем литий-ионные батареи, поэтому Уортингтон говорит, что они лучше всего подходят для энергетических сетей, а не для автомобилей или других вещей, которые необходимо передвигать. По цене проточные батареи догоняют литий-ионные, которые в последние годы стали достаточно дешевыми.

«Сегодня мы, вероятно, примерно соизмеримы с литий-ионными технологиями по первоначальным затратам», — говорит Уортингтон. «Когда вы переходите к масштабным проектам… литий-ионные технологии сегодня определенно имеют преимущество только потому, что у них есть огромная глобальная цепочка поставок, а мы все еще расширяем свой бизнес».

Бизнес больших батарей

Рассказывает Майкл Грейвли, заместитель начальника отдела энергетических исследований и разработок Калифорнийской энергетической комиссии. Digital Trends сообщает, что Калифорния очень заинтересована в технологии проточных батарей и надеется показать рынку, что они того стоят. инвестиции.

«Проблема в том, что в настоящее время в коммерческом процессе не так много технологий, которые продвинулись бы так же далеко, как литий-ионные», — говорит Грейвли. «Есть понимание, что нам нужно больше четырех часов хранения, и это зависит от того, сколько, но никто не знает».

Грейвли говорит, что проточные батареи, вероятно, являются «новой технологией» в этой области, и он полагает, что вскоре они могут стать дешевле и одновременно обеспечивать питанием устройства дольше, чем литий-ионные системы. Он говорит, что они будут работать над демонстрацией полезности этой технологии в течение следующих нескольких лет, пока эта технология не станет более популярной в коммунальной отрасли.

Аккумулятор, который может удерживать заряд дольше, может вскоре стать дешевле, пригоден для вторичной переработки и имеет более длительный срок службы, чем литий-ионный, безусловно, привлекателен. Литий-ионные аккумуляторы не будут заменены в ближайшее время, когда речь идет о питании бытовой электроники и электроники. транспортных средств, но он может стать менее предпочтительным вариантом хранения энергии в не столь отдаленном будущем. будущее. Это поможет штатам справиться с экстремальными погодными условиями и обеспечит подачу электроэнергии, когда не светит солнце или не дует ветер.

Рекомендации редакции

• Распознавание изображений имеет большую слабость. Это может быть решением
• Литий-ионная технология — это только начало. Вот взгляд на будущее аккумуляторов
• На Земле существует проблема пищевых отходов. Могут ли помочь гигантские холодильники на солнечной энергии?
• Гигантская новая солнечная ферма в Техасе будет использовать солнечные лучи для… варки пива?
• Выход в открытый космос удался: астронавты модернизируют батареи на МКС

Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.