Рост популярности электромобилей (EV) открывает новые возможности для накопления энергии. По мере старения и вывода из эксплуатации автомобильных аккумуляторов, они по-прежнему сохраняют значительный заряд. Согласно исследованиям Университета Цинхуа, эти аккумуляторы «второй жизни» могут удовлетворить до двух третей потребностей Китая в накопителях энергии к 2050 году, предлагая более дешевую и экологичную альтернативу исключительно новым аккумуляторам или традиционным резервным источникам на ископаемом топливе.
Проблема с Возобновляемой Энергией: Переменчивость
Возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая, по своей природе изменчивы. Солнце светит не всегда, и ветер не всегда дует. Эта непостоянность создает разрыв между предложением энергии и пиковым спросом, который обычно компенсируется газовыми или угольными электростанциями. Крупномасштабное накопление энергии имеет решающее значение для преодоления этого разрыва, позволяя накапливать избыток возобновляемой энергии для последующего использования.
Почему Использованные Аккумуляторы Электромобилей Важны
Аккумуляторы электромобилей со временем деградируют, обычно достигая 80% емкости, прежде чем их заменяют в автомобилях. Однако этой оставшейся емкости более чем достаточно для применения в накопителях энергии, где требования иные. В отличие от автомобиля, которому требуется максимальная производительность, накопители энергии отдают приоритет стабильной подаче энергии в течение длительного времени.
Экономические и экологические преимущества значительны:
- Исследование показывает, что использование аккумуляторов «второй жизни» может снизить затраты на хранение на 2,5%.
- Это позволяет избежать негативного воздействия добычи и переработки новых материалов для аккумуляторов.
- Это продлевает срок службы ценных ресурсов, сокращая отходы.
Тенденции и Прогнозы Рынка
Растущее распространение электромобилей делает это решение все более осуществимым. В 2024 году на электромобили пришлось 20% всех продаж автомобилей, при этом Китай лидирует, обеспечив почти две трети этих покупок. Это означает, что в ближайшие десятилетия будет доступно растущее количество списанных аккумуляторов.
В исследовании прогнозируется, что накопление энергии с использованием аккумуляторов «второй жизни» ускорится после 2030 года, потенциально достигнув 2 триллионов ватт мощности к 2050 году, что превысит возможности, достижимые только с использованием новых аккумуляторов.
Проблемы и Соображения Безопасности
Несмотря на многообещающие перспективы, повторное использование автомобильных аккумуляторов не лишено рисков.
- Необходима проверка аккумуляторов: Аккумуляторы должны быть протестированы и сгруппированы по емкости для обеспечения эффективной работы.
- Безопасность превыше всего: Деградировавшие аккумуляторы могут представлять опасность возгорания, если ими не управлять должным образом с помощью датчиков температуры и напряжения.
- Важна стандартизация: Необходимы согласованные системы мониторинга и изоляции для предотвращения каскадных отказов.
Несмотря на эти проблемы, компании, такие как Redwood Materials, уже демонстрируют осуществимость этого подхода, с проектом мощностью 63 мегаватт-часа в Неваде, доказывающим, что аккумуляторы «второй жизни» могут быть конкурентоспособными по затратам и обеспечивать надежную долгосрочную мощность.
Повторное использование автомобильных аккумуляторов представляет собой значительный шаг к более устойчивой и устойчивой энергетической системе. Продлевая срок службы этих ценных ресурсов, мы можем ускорить переход к возобновляемым источникам энергии, одновременно снижая воздействие на окружающую среду и затраты.
