Топ-5: невероятные возможности хранения энергии стали реальностью

Jul 18, 2023

В частности, хранение возобновляемой энергии стало одной из главных тем для разговоров в энергетической отрасли во всем мире ради перехода к «зеленому» будущему. Прерывистые источники энергии, такие как энергия ветра и солнца, часто не способны или не обладают достаточной мощностью для обеспечения отложенного использования. Таким образом, уже некоторое время ведется активный диалог по поводу эффективной и экономически жизнеспособной системы хранения энергии.

Согласно отчету «Факты и факторы», спрос на размер и долю мирового рынка хранения энергии оценивается примерно в 211 миллиардов долларов США в 2021 году, и ожидается, что среднегодовой темп роста превысит 8,45 процента, достигнув более 436 миллиардов долларов США к 2030 году. Растущая напряженность по поводу постоянного энергоснабжения в некоторых частях мира станет движущей силой значительных темпов роста рынка.

Недавние научные прорывы в решениях для хранения энергии, включая достижения в области литий-ионных батарей и производства водорода на основе электролиза воды, означают значительный прогресс в решении этой проблемы. Одновременно исследования в области возобновляемых источников энергии способствовали смягчению воздействия на окружающую среду новых технологий, таких как батареи, элементы и системы управления энергопотреблением, одновременно повышая их экономическую жизнеспособность.

Любая передовая технология в зачаточном состоянии была всего лишь странной идеей. Аналогичным образом, даже в секторе хранения энергии время от времени возникает множество таких новых и странных идей, которые могут изменить курс отрасли. В этой статье основное внимание уделяется некоторым из самых странных возможностей хранения энергии, которые появились благодаря этим исследованиям. Вот наши самые странные возможности хранения энергии.

Технология проточных аккумуляторов стала весьма известной в мире, который ищет способы хранения и использования энергии. Согласно одному отчету, объем мирового рынка проточных батарей вырастет с 289 миллионов долларов в 2023 году до 805 миллионов долларов к 2028 году, при этом среднегодовой темп роста за этот период составит 22,8 процента. Доказано, что проточные батареи идеально подходят для эффективного и масштабируемого хранения энергии и находят свое применение в коммунальных, промышленных, коммерческих и жилых применениях.

Это перезаряжаемая батарея, работающая за счет электролита, протекающего через один или несколько электрохимических элементов из соответствующих резервуаров. Используя базовую конструкцию проточной батареи, увеличить емкость хранения энергии так же просто, как добавить в резервуары больше электролитов. Электрохимические элементы могут быть соединены либо последовательно, либо параллельно, что определяет общую мощность установки проточной батареи. Такое разделение энергоемкости и мощности является важной характеристикой систем проточных батарей.

Технология проточных батарей предлагает модульные и масштабируемые системы, которые могут быть созданы для широкого спектра применений: от номинальной мощности в ваттах до мегаватт и с продолжительностью работы в несколько часов или даже дней.

На рынке представлены различные типы проточных батарей. В последнее время появилось множество стартапов, предлагающих различные типы технологий проточных батарей. К ним относятся многодневные проточные окислительно-восстановительные батареи Sinergy Flow, окислительно-восстановительные мембраны Cellfion, органические проточные батареи Fluxx XII, проточные батареи на водной основе Quino Energy, жидкостные батареи Zhonghe Energy Storage и т. д.

В прошлом году в Даляне на северо-востоке Китая была введена в эксплуатацию система проточных ванадиевых батарей мощностью 100 МВт/400 МВт, крупнейшая в своем роде в мире. Lausitz Energie Bergbau AG (LEAG) и ESS Tech Inc. также планируют установить железную окислительно-восстановительную проточную батарею мощностью 50 МВт/500 МВтч в Германии в рамках более широкого партнерства по внедрению технологии хранения энергии американской компании в стране.

Батарея расплавленной соли специально разработана для улавливания тепловой энергии от тепловых солнечных батарей. Затем он высвобождает эту накопленную энергию в ночные часы, когда Солнце не светит. В результате этого процесса генерируется пар для питания традиционного парогенератора, обеспечивая стабильное энергоснабжение потребителей. Солнечные концентраторы концентрируют солнечное тепловое излучение и применяют его для прямого или косвенного нагрева высокопроизводительной соли с подходящей температурой плавления, например нитрата калия, который плавится при 370°C (698°F). Эта высокотемпературная соль хранится в изолированном контейнере до тех пор, пока не понадобится ее энергия.