Защо батериите са ключът към зелените мечти на Байдън?

Визията за „зелено“ енергийно бъдеще - където вятърните турбини и слънчевите панели са свързани в нов вид електрическа мрежа - зависи от един конкретен спасител: батерията. Гигантски версии на същата тази технология, която захранва четките за зъби и смартфоните, се включват към електрическите мрежи с бясна скорост, превръщайки се в критичен фактор за плановете на политиците по света за борба с глобалното затопляне, пише Bloomberg.

Мащабът на нужните усилия обаче е обезсърчаващ: посрещането на нуждите за съхранение на енергия в Калифорния ще изисква пет пъти по-голям капацитет от настоящия от страна на компаниите за комунални услуги. 

Защо батериите са ключови?

Защото, за да се разчита на възобновяема енергия, трябва да се осигури инфраструктура за съхранение на енергията за онези часове и дни, когато няма слънце и вятърът е слаб или изобщо липсва.

Компаниите за комунални услуги също инсталират батерии, за да заменят малките "пикови" централи - задвижвани предимно от природен газ - които работят само когато потреблението на електроенергия значително и рязко се повиши. Но широкомащабното налагане на съхранението на енергия все още остава само на теория. Целта е да се обединят децентрализираните енергийни източници, базирани на куп нови технологии, като се даде приоритет на амбицията на президента Джо Байдън за безвъглеродна електрическа мрежа до 2035 г.

Не са ли вече батериите по-добри?

Да. Технологията е изминала дълъг път, откакто японския разработчик Sony Corp. за първи път комерсиализира литиево-йонните клетки за съхранение през 90-те години на миналия век, за да захрани видеокамерите и другите джаджи, които продава на пазара.

Нарастващото глобално производство, главно в Китай, е намалило средните разходи за производство с повече от 88% от 2010 до 2020 г., тъй като по-малките и по-дълготрайни клетки реално задвижват цифровата революция. Но ще трябва да съхраняваме много повече електроенергия, ако искаме успешно да загърбим изкопаемите горива, използвани в транспорта, сградите и промишлеността.

Как се развиват нещата?

Преходът не е точно плавен. Когато най-лошата вълна от горещини за последното поколение удари енергийната мрежа на Калифорния през лятото на 2020 г., щатът претърпя първото си мащабно прекъсване на електрозахранването за последните 20 години. Очаква се Калифорния да разполага с 1 700 мегавата нов капацитет за съхранение на енергия до август, което ще е достатъчно да се захранят 1,3 млн. домакинства и поне на теория да предотврати нова подобна авария на мрежата. Друг е въпросът, че повечето батерии, които вече са на разположение, съдържат ток само за четири часа захранване. Това ги прави подходящи за Калифорния, където потреблението по-интензивно в ранните вечерни часове, когато приключва работата на фотоволтаиците. Но те не са от голяма помощ, когато са налице зимните бури, които покосиха Тексас през февруари и оставиха милиони хора без енергия в продължение на дни.

батерии

Кой изгражда батерии в момента?

Китай е отговорен за 79% от глобените доставки. Това не е случайно - преди години правителството включи батериите в списъка на високотехнологичните индустрии, в които искаше да доминира, с инициативата си „Произведено в Китай 2025“, насочвайки субсидиите към местните доставчици. САЩ остават на второ място със 7% от световното производство, въпреки че Европа е готова да го изпревари още тази година.

Прекомерното разчитане на китайските доставки обаче предизвиква загриженост във Вашингтон, особено по време на ескалиращото напрежение между двете страни. САЩ планират изграждането на нови съоръжения за съхранение в Джорджия, Ню Йорк, Северна Каролина и Охайо. Един ограничаващ фактор обаче е достъпът на страната до необходимите минерали, по-специално литий, голяма част от който се доставя от Южна Америка, Австралия и Китай.

Какво планира Байдън?

Американският президент иска повече батерии, построени в САЩ, за да генерират работни места, да засилят американските производители на автомобили и да наваксат с ключовите технологии на бъдещето. И макар да а налице малко подробности от неговия план до момента, стратегията му включва насочване на средства за изследователска и развойна дейност с цел намаляване на разходите с 90 на сто.

Очаква се цените на литиево-йонните батерии, използвани в електрическите превозни средства, да спаднат от около 125 долара за киловатчас до по-малко от 100 долара до 2024 г. според BloombergNEF.

батерии2

Ами другите технологии?

Помпено-акумулиращите водноелектрически централи, които използват вода и гравитация за съхраняване и освобождаване на енергия, са изпитано във времето решение, но за изграждането им са необходими години и изискват правилния терен. Литиево-йонните батерии сега са толкова широко използвани и се изграждат толкова много нови заводи за тяхното производство, че всяка коренно различна технология може да се окаже стъпка назад. Това не означава задължително, че иновациите са мъртви. Когато енергията от възобновяеми източници е в изобилие, тя може да се използва за получаване на водородно гориво от вода, което може да работи с горивни клетки или да се изгаря в турбини вместо газ. Други възможности включват съхраняване на сгъстен въздух в подземни хранилища или в надземни резервоари, освобождавайки го, когато е необходимо за осигуряване на енергия.