Pretočne baterije: Rešitev kalifornijske težave z izpadom električne energije

Kar zadeva elektriko, je Kalifornija težja od večine držav. Tu živi več prebivalcev, ki porabijo več električne energije kot kjer koli drugje v državi, in ko povpraševanje po električni energiji naraste (pogosto med poletni vročinski valovi), država včasih ne more oskrbeti vseh teh prebivalcev z električno energijo. Zaradi tega bodo kalifornijski energetski organi občasno izvajali načrtovane izpade električne energije, znane kot rolling blackouts. Če ste bili kdaj ujeti v 100-stopinjsko vročino brez klimatske naprave, veste, da je to manj kot idealno.

Eden od načinov, kako je Kalifornija načrtovanje za reševanje te težave je postavitev velikih baterijskih mrež, za katere državni uradniki upajo, da bodo ohranile delovanje, ko pride do ekstremnih vremenskih razmer. Te baterije je mogoče napolniti z naraščajočim državnim omrežjem sončnih kolektorjev in vetrnih turbin in se lahko vklopijo, ko primanjkuje energije za oskrbo z energijo.

Toda baterije, ki jih izdeluje Golden State, niso enake baterijam, ki jih boste našli v svojem pametni telefon, ali celo v vašem električnem avtomobilu. Te naprave običajno uporabljajo litij-ionske baterije, ki so odlične za elektroniko in druge manjše naprave, vendar niso ravno idealne, ko gre za shranjevanje energije v omrežju. So predragi in niso zasnovani za dobavo energije celotnim mestom.

Namesto tega država vlaga v vrsto pretočnih baterij. Pretočna baterija je velika mrežna baterija, ki shranjuje energijo v tekočinah elektrolitov, v nasprotju s trdno elektrodo, kot je litij-ionska. Te baterije lahko oddajajo energijo dlje časa kot litij-ionske baterije, prinašajo pa še številne druge prednosti.

Prepustiti se toku

Joe Worthington, direktor komunikacij pri podjetju za pretočne baterije Invinity Energy Systems, pravi sodeluje z zvezno državo Kalifornija, da pokaže, zakaj so pretočne baterije prava izbira za baterije mreže. "Od kalifornijske komisije za energijo smo prejeli sredstva za štiri projekte," pravi Worthington.

Worthington pravi, da se litij-ionske baterije maksimalno izpraznijo pri štiriurnem delovanju, litij-ionski sistemi pa običajno niti nimajo te zmogljivosti. Pretočne baterije, ki jih proizvaja Invinity, lahko presežejo to, ker, pravi Worthington, lahko preprosto dodate več tekočine elektrolita pretočni bateriji, da dlje zdrži napolnjenost. Podjetje ima trenutno a 10-urni pretočni baterijski sistem deluje v gasilski postaji na indijanski lokaciji v Kaliforniji.

Poleg trajanja je ena od prednosti pretočnih baterij ta, da se v bistvu »ne razgradijo«, pravi Worthington, in jih je mogoče skoraj v celoti reciklirati. Litij-ionske baterije so znane težko reciklirati.

»Litij-ionska baterija zdrži približno sedem let. Pretočna baterija zdrži 20,« pravi Worthington. »Če jo boste imeli na svojem spletnem mestu 20 let, boste morali to litijevo baterijo kupiti morda dvakrat več. Imeli boste enako pretočno baterijo, ki ste jo kupili prvi dan v 20. letu.«

Slaba stran pretočnih baterij je njihova velikost. So veliko večje od litij-ionskih baterij, zato Worthington pravi, da so najboljše za energetska omrežja, ne pa za avtomobile ali druge stvari, ki se morajo premikati. Cenovno pretočne baterije dohitevajo litij-ionske baterije, ki so se zadnja leta precej pocenile.

»Danes smo verjetno približno sorazmerni z litij-ionskimi na podlagi vnaprejšnjih stroškov,« pravi Worthington. "Ko pridete do ogromnih projektov … ima litij-ionska danes vsekakor prednost samo zato, ker imajo to ogromno globalno dobavno verigo, mi pa se kot podjetje še vedno povečujemo."

Posel velikih baterij

Michael Gravely, namestnik vodje oddelka za energetske raziskave in razvoj pri Kalifornijski energetski komisiji, pravi Digital Trends, da se Kalifornija zelo zanima za tehnologijo pretočnih baterij in upa, da bo trgu pokazala, da so vredne truda. naložba.

"Izziv je, da trenutno v komercialnem procesu ni veliko tehnologij, ki so tako daleč kot litij-ionske," pravi Gravely. "Obstaja razumevanje, da potrebujemo več kot štiri ure shranjevanja in je odvisno od tega, koliko, vendar nihče ne ve."

Gravely pravi, da so pretočne baterije verjetno "naslednja tehnologija" v tem prostoru in meni, da bi lahko kmalu bile cenejše in bi hkrati napajale stvari dlje kot litij-ionski sistemi. Pravi, da bodo naslednjih nekaj let delali na dokazovanju uporabnosti te tehnologije, medtem ko bo tehnologija bolj uveljavljena v komunalni industriji.

Baterija, ki se lahko polni dlje časa, bo morda kmalu cenejša, jo je mogoče reciklirati in ima daljšo življenjsko dobo kot litij-ionska, je zagotovo privlačna. Litij-ion ne bo kmalu nadomeščen, ko gre za napajanje potrošniške elektronike in elektronike vozila, vendar bi lahko postala manj priljubljena možnost za shranjevanje komunalne energije v ne tako oddaljenem prihodnost. To bi državam pomagalo pri soočanju z ekstremnimi vremenskimi razmerami in zagotovilo, da bo energija še naprej prihajala, ko ne sije sonce ali ne piha veter.

Priporočila urednikov

• A.I. za prepoznavanje slik ima veliko slabost. To bi lahko bila rešitev
• Litij-ion je šele začetek. Tukaj je vpogled v prihodnost baterij
• Zemlja ima problem zavržene hrane. Ali lahko velikanski hladilniki na sončno energijo pomagajo?
• Ogromna nova solarna farma v Teksasu bo izkoriščala sončne žarke za... varjenje piva?
• Spacewalk uspešen, ko astronavti posodabljajo baterije na ISS

Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.