niedziela, 22 marca 2015

Przechowywanie energi elektrycznej

Przechowywanie energi elektrycznej

 Jesli chcemy powaznie myslec o zwiekszeniu udzialu energi wytworzonej z wiatru i slonca to konieczne jest rozwiazanie problemu przechowywanie energi. W najblizszych latach Polsce nie grozi deficyt energi elektrycznej ale grozi deficyt mocy szczytowej i kazda zdolnosc przechowywania energi i udostepniania jej w szczycie poboru mocy jest bardzo cenna i pozadana.
http://matusiakj.blogspot.com/2013/08/przechowywanie-energii.html

"Profesor Benson wraz z dr Charlesem Barnhartem z Uniwersytetu Stanforda wyliczyli ze zdefiniowany przez nich wspolczynnik ESOI (Energy Stored On Investment) dla elektrowni szczytowo-pompowej wynosi 210. Czyli w okresie 30 lat calej eksploatacji elektrownia przechowa 210 razy więcej energii niż wydatkowano na jej budowę i utrzymanie. Zatem budowa takiej elektrowni jest jak najbardziej uzasadniona.
Uczeni wyliczyli ESOI dla akumulatorów: kwasowo-ołowiowych, litowo-jonowych, sodowo-siarkowych, wanadowych akumulatorów przepływowych i cynkowo-bromowych. Aby akumulator wyprodukowac nalezy zuzyc energie na pozyskanie uzytych w nich metali, tworzyw sztucznych i elektrolitow.
Uczeni chcieli swoje studia porownawcze nad bilansem energetycznym uczynic jak najbardziej wiarygodnymi.

Najgorsze sa akumulatory kwasowo-ołowiowe z wynkiem ESOI=2.
ESOI dla najlepszych w tym porownaniu akumulatorow litowo-jonowych dochodzi do 10.
Wspolczynniki te bynajmniej nie wykazuja jakiegos szybkiego wzrostu historycznego. Po prostu trzeba sie powoli pogodzic z mysla ze najlepszym sposobem przechowywania energii sa tradycyjne elektrownie szczytowo – pompowe."

Właśnie ukazała sie ksiazka autorstwa Steve LeVine „Powerhouse. Inside the invention of a battery to save the world”.
Jego artykuł w Foreign Affairs pokazuje ze sukcesy w przechowywaniu energii elektrycznej za pomocą baterii beda mialy wplyw na sytuacje ekonomiczna panstw.
http://www.foreignaffairs.com/articles/143065/steve-levine/battery-powered?cid=nlc-foreign_affairs_this_week-031215-battery_powered_5-031215&sp_mid=48214866&sp_rid=cC5hLmFsZWtzYW5kcm93aWN6QGdtYWlsLmNvbQS2

Steve LeVine raczej nie jest hurra optymista i nie widzi nadciagajacej rewolucji technologicznej w akumulatorach. Raczej uwaza ze przy okazji subsydiow do rzekomo przelomowych technologi dochodzi do oszustw i drenażu podatników.
Budowa poteznych sieciowych stacji buforujacych energie elektryczna z akumulatorami litowo - jonowymi dolaczonych do energetycznych lini srednich a nawet wysokich napiec bedzie w USA oplacalna przy koszcie akumulatora o pojemnosci 1 kilowatogodziny ponizej 230 dolarow i to pod warunkiem ze akumulatory beda bardzo trwale. Akumulatory beda w nich ladowane poza godzinami szczytu oddajac energie w godzinach szczytu. Do tego poziomu kosztow akumulatorow jest jednak jeszcze bardzo daleko.

Budowana obecnie w Nevadzie ( Tahoe Reno Industrial Center niedaleko miasta Sparks ) gigantyczna fabryka akumulatorow litowo - jonowych Tesla Gigafactory bedzie kosztowac 5 mld dolarow. Po pelnym uruchomieniu w 2020 roku Gigafactory zatrudni 6500 osob i ma miec zdolnosc produkcyjna ogniw 35 GWh/rok i 50 GWh/rok zestawow baterii wystarczajacych do wyprodukowania 500 tysiecy samochodow elektrycznych Tesla rocznie. Jej zdolnosc produkcyjna przekroczy wtedy roczna produkcje swiatowa akumulatorow z 2013 roku ! Podstawe produkcji maja stanowic ogniwa o wymiarach 18650. W 2104 roku podano ze osiagnieto z koncernem Panasonic porozumienie co do inwestycji w fabryke. Panasonic bedzie dostawca technologi , maszyn i urzadzen. Tesla Motors dosyć szybko pozyskała wtedy z rynku około 2 mld USD na budowę zakładu. Władze stanowe obiecały zas 1,3 mld USD dofinansowania i ulg. Zaklad bedzie glownie zasilany z pobliskich siłowni słonecznych i wiatrowych


Rzekomo gigantyczna skala produkcji pozwoli obnizyc koszt jednostkowy akumulatora ( dla 1kWh przechowywanej w nim energii ) o 30%. W 2020 roku do salonów trafi Tesla Model 3 z akumulatorami z nowej fabryki, który ma być w pełni elektrycznym sedanem kosztującym około 30 tysięcy dolarów. Czy obietnica co do ceny zostanie dotrzymana, niewiadomo.
Poki co wyniki Tesli nie sa zachwycajace. Tesla produkuje Model S, którego praktycznie wszystkie elementy z wyjątkiem baterii trakcyjnej, powstają w przejętej od Toyoty fabryce w Fremont w stanie Kalifornia. W 2014 roku Tesla wytworzyła ca 30 tysiecy pojazdów.

1 komentarz: