ยานพาหนะไฟฟ้ากำลังสร้างช่องทางที่รวดเร็วสำหรับระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่

โครงข่ายไฟฟ้าที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์แห่งอนาคตจะต้องมีการผลิตพลังงานหมุนเวียนมากขึ้น และเมื่อพลังงานนั้นถูกผลิตขึ้นแล้ว จะต้องไปที่ใดที่หนึ่ง – หรือไปเสียเปล่า

นั่นคือสิ่งที่แบตเตอรี่เข้ามา

ในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งเป็นแนวหน้าของการนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้ ขณะนี้พลังงานแบตเตอรี่คิดเป็น 6% ของความจุไฟฟ้าสูงสุดในรัฐสูงสุดของรัฐ บลูมเบิร์ก. แม้ว่าตัวเลขดังกล่าวอาจดูเล็กน้อย แต่ก็มากกว่าเมื่อ 60 ปีที่แล้วถึง XNUMX เท่า และแบตเตอรี่ก็ผลิตพลังงานลมหรือพลังงานนิวเคลียร์ได้เกินจำนวนในรัฐ ไดนามิกนี้พร้อมที่จะทำซ้ำที่อื่น ตัวอย่างเช่น เท็กซัสมีอยู่แล้วเกี่ยวกับ 2,300 เมกะวัตต์ ของแบตเตอรี่ที่ติดตั้งในโครงข่ายในปัจจุบัน และร่างพระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อฉบับล่าสุดคาดว่าจะกระตุ้นให้มีการเพิ่มเติม โรงงานแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ประมาณ 2,300 โรง ไปยังกริดของสหรัฐภายในปี 2030

ในต่างประเทศเรื่องราวก็เหมือนกันมาก ตั้งแต่ลาตินอเมริกา ยุโรป ไปจนถึงเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และอื่นๆ ความต้องการโครงการแบตเตอรี่ระดับสาธารณูปโภค ซึ่งปัจจุบันโดยทั่วไปจะจ่ายไฟสูงสุด 2023-XNUMX ชั่วโมงในทุกวันนี้ กำลังเพิ่มขึ้น อันที่จริงตลาดคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในปีนี้และอีกครั้งในปี XNUMX

“เราอยู่ในจุดที่กำลังจะเกิดอะไรขึ้นกับแบตเตอรี่” – Tom Cornell รองประธานอาวุโสฝ่ายโซลูชันการจัดเก็บพลังงาน Mitsubishi Power Americas

ช่วงเวลาของการเติบโตอย่างรวดเร็วของแบตเตอรี่นี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากส่วนใหญ่มาจากรถยนต์ไฟฟ้า (EV) Tom Cornell รองประธานอาวุโสฝ่ายโซลูชั่นการจัดเก็บพลังงานของ Mitsubishi Power Americas และประธาน Oriden บริษัทพัฒนาพลังงานทดแทน กล่าวว่า “ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ทุกรายในโลกที่รองรับแบตเตอรี่ลิเธียม ทำให้อุปทานเพิ่มขึ้นและต้นทุนก็ลดลง” ของมิตซูบิชิ เพาเวอร์

จากทั้งหมดที่ผลิตลิเธียมทั่วโลกในปัจจุบัน 90% กำลังเข้าสู่ยานพาหนะไฟฟ้า อีก 10% ไปที่แอปพลิเคชันการจัดเก็บข้อมูลเช่นนั้น Mitsubishi Power ได้ปรับใช้ ในแคลิฟอร์เนีย เท็กซัส และนิวยอร์ก และจะปรับใช้ในชิลีและไอร์แลนด์เร็วๆ นี้ อย่างไรก็ตาม ภายในปี 2030 นักวิเคราะห์บางคนคาดว่าอัตราส่วนดังกล่าวจะเป็น ชอบมากกว่า 50/50. “เราอยู่ในจุดที่กำลังจะเกิดอะไรขึ้นกับแบตเตอรี่” คอร์เนลล์กล่าว

การเติบโตของความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกัน

โดยยักษ์ใหญ่ด้านยานยนต์อย่าง Volkswagen, Ford และ BMW คาดการณ์ว่า EVs จะประกอบขึ้น 50% หรือมากกว่า ของยอดขายทั่วโลกภายในปี 2030 ความจำเป็นในการชาร์จโครงสร้างพื้นฐานมีแนวโน้มที่จะเติบโตอย่างรวดเร็ว ความต้องการโซลูชันการจัดเก็บขนาดกริด ซึ่งสามารถยืดอายุแบตเตอรี่ EV ได้ก็เช่นกัน เมื่อชาร์จได้ถึง 80% ของการชาร์จสูงสุดแล้ว จะไม่สามารถขับเคลื่อนรถยนต์ได้อีกต่อไป แต่ก็ยังมีประโยชน์ในที่อื่นๆ: แบตเตอรี่ EV ที่ใช้แล้วเหล่านั้นสามารถเก็บและส่งพลังงานไปยังกริดต่อไปอีก 10 ปี ทำให้เกิดแหล่งพลังงานที่ปราศจากคาร์บอน

ในขณะเดียวกัน ตลาดแบตเตอรี่ขนาดกริดที่กำลังเติบโตได้กระตุ้นการปรับปรุงเทคโนโลยีลิเธียมไอรอนฟอสเฟต (LFP) เพราะ แบตเตอรี่เหล่านี้ ห้ามใช้นิกเกิลหรือโคบอลต์ โลหะที่มีราคาแพงและหาได้ยากด้วยวิธีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ผู้ผลิตอย่างเทสลาและฟอร์ดมี แสดงความสนใจ ในพวกเขา

ผู้ผลิตรถยนต์ไม่ได้สร้างนวัตกรรมเช่นกัน เทคโนโลยีแบตเตอรี่โซลิดสเตตพร้อมสำหรับการเติบโต โดยส่วนหนึ่งได้รับทุนสนับสนุนจาก การลงทุน จากโฟล์คสวาเกน ฟอร์ด และบีเอ็มดับเบิลยู ด้วยแรงผลักดันจากความกังวลเกี่ยวกับการเข้าถึงวัสดุและเทคโนโลยีหลักที่มีการผลิตในประเทศจีนเป็นหลัก ผู้ผลิตรถยนต์และผู้เล่นรายอื่นๆ ได้ขยายห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ไปยังสหรัฐอเมริกา ยุโรป และภูมิภาคอื่นๆ ด้วย การเคลื่อนไหวเหล่านี้ช่วยเพิ่มอุปทานและผลักดันเส้นราคา

“เราต้องกำจัดคาร์บอนจากแหล่งพลังงานของเรา แบตเตอรี่จะเป็นส่วนสำคัญของสมการนั้นอย่างไม่ต้องสงสัย”

แบตเตอรี่จะมีบทบาทสำคัญในกริดแห่งอนาคต

ด้วยผู้ผลิตรถยนต์และระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ขนาดกริดที่สร้างตลาดรวมกันที่ใหญ่ขึ้น เศรษฐกิจและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่มีแนวโน้มที่จะดีขึ้นอย่างรวดเร็วอย่างต่อเนื่อง การยอมรับอย่างกว้างขวางของพวกเขาสามารถเปลี่ยนวิธีที่เราจัดหาพลังงานในรูปแบบพื้นฐานตามที่ Cornell กล่าว

ในเท็กซัส ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ของ Mitsubishi Power สามารถตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงได้ภายในเวลาไม่ถึงวินาที - ภายใน 240 มิลลิวินาที การตอบสนองความถี่ที่รวดเร็วนั้นหมายความว่าแบตเตอรี่สามารถช่วยรักษาเสถียรภาพของกริดได้หากการเกิดลมลดลงอย่างกะทันหัน อีกด้านหนึ่งของบัญชีแยกประเภท แบตเตอรี่มีวิธีใช้ประโยชน์จากพลังงานส่วนเกินที่เกิดจากการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์และลมที่ไม่ได้ใช้งานในปัจจุบัน และเนื่องจากสามารถติดตั้งแบตเตอรี่ได้เกือบทุกที่ โดยไม่ขึ้นกับโรงไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐานส่วนใหญ่ แบตเตอรี่เหล่านี้อาจเปลี่ยนวิธีที่เราส่งพลังงานได้

ประการหนึ่ง ยิ่งเราวางยานพาหนะไฟฟ้าไว้บนท้องถนนมากเท่าไร เราก็ยิ่งกดดันกริดไฟฟ้าเพื่อชาร์จพวกมันมากขึ้นเท่านั้น "การสร้างโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการชาร์จไฟอย่างรวดเร็ว" คอร์เนลล์กล่าว "จะจัดการได้ง่ายกว่ามากโดยการปรับใช้แบตเตอรีแบตเตอรีที่สถานีชาร์จ มากกว่าการอัพเกรดโครงข่ายไฟฟ้าเพื่อรองรับความต้องการดังกล่าว"

สิ่งสำคัญที่สุดคือเราต้องแยกแหล่งพลังงานออกจากคาร์บอน “เรากำลังดำเนินการอย่างรวดเร็วเพื่อทำเช่นนั้น” คอร์เนลกล่าว “การก้าวให้ทันการเปลี่ยนแปลงนั้นหมายถึงการเปลี่ยนวิธีที่เราส่งพลังงาน – และแบตเตอรี่จะเป็นส่วนสำคัญของสมการนั้นอย่างไม่ต้องสงสัย”

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง:

การสร้างที่เก็บพลังงานสะอาดขนาดใหญ่ด้วยน้ำเกลือใต้ดิน [วิดีโอ]

เชื้อเพลิงไฟฟ้าสร้างเส้นทางอื่นสู่ Net Zero ได้อย่างไร

โรงงานพลังงานชีวภาพแห่งนี้จะเปลี่ยนการปล่อย CO₂ ให้เป็นอาหารปลาที่ยั่งยืน [Infographic]