صنعت لیتیوم چگونه روند توسعه باتری قدرت را انتخاب خواهد کرد؟

انرژی خورشیدی همواره به عنوان انرژی محیطی مطرح بوده است. هزینه پنل های خورشیدی و توربین های بادی در 10 سال گذشته به طور چشمگیری کاهش یافته است و آنها را به طور فزاینده ای در برابر زغال سنگ و گاز طبیعی رقابت می کند. با این حال، توسعه و جهت گیری باتری های حامل انرژی الکتریکی بر توسعه این پروژه فناوری تأثیر می گذارد.

در حال حاضر، همین اتفاق در مورد باتری‌ها نیز می‌افتد، که وسایل نقلیه الکتریکی را ارزان‌تر می‌کند و به شبکه اجازه می‌دهد انرژی اضافی را ذخیره کند تا در مواقع مورد نیاز تامین شود. تخمین زده می شود که تا سال 2040، تقاضا برای باتری در صنعت حمل و نقل نزدیک به 40 برابر افزایش یابد، که فشار بیشتر و بیشتری را به زنجیره تامین مواد خام وارد می کند. رشد تعداد خودروهای برقی در جهان باعث افزایش تقاضا برای برق خواهد شد. تامین مواد خام باتری لیتیوم ممکن است مشکل ساز شود.

برخلاف پنل های خورشیدی، اگر برای حل مشکل کمبود مواد اولیه کلیدی اقدامی صورت نگیرد، تولید باتری های جدید به تنهایی برای تضمین کاهش مداوم قیمت ها کافی نیست. باتری های لیتیومی حاوی کبالت و سایر فلزات کمیاب هستند. قیمت کبالت در دو سال گذشته دو برابر شده و هزینه تولید باتری را افزایش داده است.

در هشت سال گذشته، هزینه باتری‌های لیتیومی که بر اساس میزان برق تولیدی در هر کیلووات ساعت اندازه‌گیری می‌شود، 75 درصد کاهش یافته است. اما افزایش قیمت فشار بیشتری را به زنجیره تامین مواد خام وارد می کند. بنابراین، خودروسازان شروع به استفاده از باتری‌های لیتیومی کرده‌اند که 75 درصد کبالت کمتری نسبت به فناوری فعلی مصرف می‌کنند.

خبر خوب این است که صنعت باتری نه تنها در تلاش است تا ذخیره انرژی باتری ها را با همان مقدار مواد اولیه افزایش دهد، بلکه سعی دارد به تامین فلزات کافی روی آورد.

سرمایه گذاران پول زیادی را در استارت آپ هایی سرمایه گذاری کرده اند که می توانند فناوری های نویدبخش باتری جدید را توسعه دهند. شرکت‌های خدماتی که می‌خواهند تأسیسات ذخیره انرژی ساکن را توسعه دهند، باتری‌های به اصطلاح متحرک را نیز در نظر می‌گیرند که از مواد قابل بازیافت مانند وانادیوم استفاده می‌کنند.

پس از بیش از 20 سال توسعه، باتری جریان وانادیوم به یک فناوری ذخیره انرژی بالغ تبدیل شده است. جهت کاربرد آن میدان الکتریکی انرژی جدید و نیروگاه ذخیره انرژی بزرگ مگاوات ساعت شبکه برق است. باتری های لیتیومی برای منابع تغذیه موبایل مهم هستند. آنها مانند قاشق و بیل هستند. غیر قابل تعویض هستند. رقبای مهم تمام باتری‌های جریان مایع وانادیوم، فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ، مانند ذخیره‌سازی انرژی هیدرولیک، ذخیره‌سازی انرژی هوای فشرده و باتری جریان مایع سایر سیستم‌ها هستند.

شرکت‌های برق به باتری‌های سیار روی می‌آورند که برق را در ظروف بزرگ و مستقل حاوی الکترولیت‌های مایع ذخیره می‌کنند و آنها را به باتری پمپ می‌کنند. باتری می تواند از مواد اولیه مختلفی مانند فلز وانادیوم که در حال حاضر در صنعت فولاد استفاده می شود استفاده کند.

مزیت باتری‌های وانادیومی این است که به سرعت باتری‌های لیتیومی شارژ را از دست نمی‌دهند (فرایندی که به عنوان کاهش شارژ شناخته می‌شود). بازیابی وانادیوم نیز آسان است.

در مقایسه با باتری لیتیومی، باتری جریان وانادیوم سه مزیت مهم دارد:

اول، راحتی. یک سیستم می تواند به بزرگی یخچال یا ایستگاه فرعی منطقه شما باشد. برق برای استفاده خانواده شما از یک روز تا یک سال کافی است، بنابراین می توانید آن را به دلخواه طراحی کنید.

2- عمر طولانی ممکن است به نیم قرن نیاز داشته باشید

3. ایمنی خوب. در مقابل جریان زیاد و شارژ بیش از حد که برای باتری های لیتیومی یک تابو است، هیچ فشاری وجود ندارد و آتش سوزی و انفجار وجود نخواهد داشت.

چین بر تولید وانادیوم مسلط است و نیمی از عرضه جهانی را به خود اختصاص می دهد. با افزایش تعداد تولید کنندگان باتری در چین، احتمالاً در دهه های آینده بیشتر باتری ها در چین تولید می شوند. بر اساس داده های بنچمارک Mineral Intelligence، تا سال 2028، نیمی از تولید باتری های جهانی ممکن است در چین باشد.