Akumulatory kluczem transformacji energetycznej

Zasilanie, system dystrybucji oraz wykorzystanie elektryczności wchodzi w nową fazę, to oczywiste. Jeżeli jednak podejść do akumulatorów pojazdów elektrycznych jako magazynów energii, sprawa zaczyna wyglądać inaczej. Głównym przecież problemem nie jest wytworzenie ale przechowywanie energii elektrycznej.

Akumulatory litowe, znacznie bardziej żywotne i wydajne niż klasyczne, mogłyby napędzić rozwój elektromobilności. Nawet przy wykorzystaniu w samochodach mogłyby służyć jako magazyny energii, a poddane recyclingowi – być źródłem metali ziem rzadkich.

Z powodu zanieczyszczeń powietrza na świecie umiera 7 mln osób rocznie. Za zdecydowaną większość emisji dwutlenku węgla odpowiada produkcja energii. Stopniowo jednak coraz więcej krajów przechodzi na energię z odnawialnych źródeł energii. Problemem jednak jest jej gromadzenie

– Chcemy ograniczyć emisję dwutlenku węgla, przechodząc na czystą energię wodną czy wiatrową. Zasadnicza różnica polega na tym, że w przypadku ropy naftowej, węgla i gazu energia jest kumulowana i wykorzystywana wtedy, gdy jest potrzebna. W przypadku czystej energii słońce wytwarza ją, gdy świeci, a wiatr – gdy wieje, a kiedy ich nie ma, nie ma też energii. Aby transformacja była możliwa, trzeba gromadzić energię. W tym celu dobrą alternatywą są akumulatory litowe –przekonuje w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje Kees Koolen, prezes Lithium Werks.

Rewolucyjna innowacja

Działalność firmy Tesla pokazuje, że innowacja dzisiaj rządzi się innymi prawami. Obecnie wprowadzając na rynek produkt innowacyjny tworzy się dla niego rynek wykorzystując lewar nowych funkcjonalności. Tak działa Tesla Home Battery „Power Wall”. Wszystkie bowiem funkcje zastosowane w wynalazku są znane: przechowywanie energii, zasilanie awaryjne, możliwość wielokrotnego ładowania czy zasilanie energia słoneczną.

Rzecz jednak w tym, że bateria ma dużą pojemność , jest przeznaczona do stacjonarnego zainstalowania w domu oraz służy dla wielu urządzeń na raz. Poszczególne funkcje są więc znane od dawna ale dopiero Tesla umieściła je w jednym urządzeniu i stworzy realną możliwość zainstalowania wielkiej, bezobsługowej baterii w domu.

Zły stan ekosystemu wymusza zmiany na globalnym rynku energii, te jednak następują zbyt wolno. Aby utrzymać globalne ocieplenie na poziomie poniżej 2 stopni Celsjusza, konieczne jest stopniowe odejście od paliw kopalnianych na odnawialne źródła energii. Choć w 2017 roku, jak wynika z raportu sieci REN21, niemal 70 proc. oddanych do użytku nowych mocy wytwórczych stanowiły źródła odnawialne, to wciąż jeszcze dominują tradycyjne źródła energii.

Ogniwa litowo-jonowe, które wykorzystywane są m.in. w smartfonach, elektronarzędziach, rowerach elektrycznych, pojazdach użytkowych czy nawet statkach, mogą też znaleźć zastosowanie jako magazyny energii. Coraz częściej mówi się również o wykorzystaniu akumulatorów wodorowych. Zainteresowaniem naukowców cieszą się również akumulatory przepływowe czy superkondensatory, które przechowują energię za pomocą zjawiska elektrostatycznego, a nie elektrochemicznego.

Pył PM2,5 tylko w Unii Europejskiej przyczynia się do 470 tys. zgonów, z czego ok. 10 proc. z nich – w Polsce. Dla porównania, nowotwory, które są drugim zabójcą w naszym kraju, odpowiadają za ok. 100 tys. zgonów. Dzięki nowoczesnym sposobom magazynowania zielonej energii, może udać się zniwelować emisję zanieczyszczeń. To jednak długotrwały proces.

– Transformacje zawsze zajmują dużo czasu. Weźmy np. samochody elektryczne – na drogach jest ich dzisiaj tylko kilka procent. W zeszłym roku samochody elektryczne stanowiły tylko 1 proc. rynku. Jeśli chodzi o magazynowanie energii i transformację energetyczną, to dopiero początek i jeszcze wiele przed nami. Transformacje najczęściej trwają dekady – 20, 30 czy 40 lat – ocenia Kees Koolen.

Carbon Tracker przewiduje, że do 2035 roku co trzeci pojazd może być już zasilany energią elektryczną, a do 2050 roku udział pojazdów elektrycznych w rynku globalnym przekroczy 60 proc. Raport CEC 2015 „Bezpieczne dla środowiska zarządzanie bateriami wycofanymi z eksploatacji od pojazdów z napędem elektrycznym w Ameryce Północnej” wskazuje zaś, że do 2030 r. będzie prawie 1,5 mln zużytych akumulatorów z pojazdów elektrycznych, a ich bazę będzie w połowie stanowił lit.

RENEWABLES 2018 GLOBAL STATUS REPORT