Hvorfor er batterilagring så viktig?
Ren, fornybar energi er nødvendig for å skape et bærekraftig samfunn. De må forflytte vår nåværende avhengighet av mer problematiske kraftkilder som olje, naturgass og uran. Problemet med slike fornybare kraftkilder er at de kanskje ikke blir produsert på det tidspunktet de mest nødvendige, i perioder med høye energibehov.
Opprettelsen av energi fra slike kilder avhenger av miljøforhold. Vindkraft er utnyttet når det er vind, og solenergi er en avhengig av sollys. Slike utfordringer krever en lagringsløsning som litium-ion batterier. De gjør det mulig å lagre fornybar energi generasjon til det er nødvendig.
Ifølge Ram Ramachander, Chief Digital Officer og Chief Commercial Officer for Social Innovation Business, på Hitachi Europe, er viktigheten av batterilagring todelt:
"Det tjener to formål. For det første tilrettelegger det integreringen av intermitterende fornybare energikilder, samtidig som døren åpnes for å generere inntekter for prosumere. Dobelformålet med batterilagring er å drive massemarkedsvedtak av boliglagring etter 2020. Ved 2025 , kan vi forvente at boliglagring skal være en integrert og viktig del av alle fornybare energiprosjekter. "
Ramachander ser en fremtid hvor "prosumers" (enkelte energiprodusenter / forbrukere) vil installere individuelle energilagringssystemer, slik at de kan oppnå betydelige besparelser, og tillate dem å generere inntekter ved å selge overskuddskraft tilbake til nettet.
Den nåværende tilstanden for batterilagring
Kostnaden for produksjon av litiumionbatterier fortsetter å falle.
Elon Musk of Tesla mener at litium-ion batteri kostnader vil falle til $ 100 / KWh innen 2020, ned fra en pris på $ 1000 bare så nylig som 2010. Bloomberg prosjekter batterilagring kostnader å falle under $ 50 innen 2030. Nåværende kostnad er i $ 200 område . Etter hvert som kostnaden faller, vil alternative energikilder bli stadig mer konkurransedyktige med konvensjonelle energiprosjekter.
Økt etterspørsel etter batterilagring kan påvirkes av regjeringens politikk, som igjen kan føre til økt produksjon og fallende priser. Flere stater har vedtatt lagringsmandater og forskrifter, inkludert California, Hawaii, Maryland, Massachusetts, Nevada, New Jersey og Oregon. Føderalt er en 30 prosent investeringskreditt fortsatt tilgjengelig for investering i energilagring, så lenge det er knyttet til fornybar kraftproduksjonsprosjekt. California har vedtatt det mest aggressive programmet til dags dato, og krever 33 prosent av energien fra fornybare kilder innen 2020 og 50 prosent innen 2030.
Litiumforbruket forventes å øke 42 prosent mellom 2017 og 2020, drevet av økt batteriproduksjon. Prisøkninger på kort sikt ventes å bli fulgt av nedgang fra 2019 og fremover etter hvert som litiumproduksjonen øker.
Batteriproduksjonen er også sterkt avhengig av kobolt og nikkel. Koboltpriser doblet mellom 2016 og 2017, med produksjon av litiumionbatterier 49 prosent av etterspørselen i 2017. Det forventes å vokse til 61 prosent innen 2022.
Veksten i elektrisk kjøretøy (EV) produksjon kjører litium-ion batteri produksjon. EVer utgjør nå bare rundt 1 prosent av alle kjøretøy, men det vil endres raskt. Ifølge en McKinsey & Company, kunne EV-segmentet i markedet for lett kjøretøy nå 20 prosent innen 2030.
Tesla har uttalt sitt oppdrag som å akselerere den globale overgangen til bærekraftig energi gjennom "stadig mer rimelige elbiler og energiprodukter." For å støtte sitt mål om å produsere en halv million biler årlig innen 2018, har Tesla i samarbeid med Panasonic opprettet sitt Gigafactory batteri produksjonsanlegg i Nevada.
Panasonic, verdens største produsent av litiumbatterier, annonserte i mars 2018, hadde begynt å produsere på et nytt 400 millioner dollar anlegg i Kina. CATL, eller Contemporary Amperex Technology, en konkurrent i litiumionbatterommet, annonserte også at den hadde tenkt å bygge en gigantisk fabrikk i Kina. Gjennomføring av prosjektet vil øke kapasiteten til 50 gigawatt-timer innen 2020, mot 35 GWh batterier produsert på Tesla Gigafactory.
En lys fremtid for lagringsbatterier?
Oppbevaringsbatterier gir en levedyktig løsning for lagring av intermitterende energiforsyninger knyttet til fornybar energi. Kostnadene senker etter hvert som produksjonen øker, og de gir håp for en fremtid som er knyttet til ren fornybar energi.
Det vil imidlertid være ressursbegrensninger som skal administreres. Med EV-produksjon som øker tretti ganger innen 2030, vil litiumbehovet øke drastisk. Jorden har betydelige litiumreserver, men flere gruver vil bli pålagt å komme raskt på nettet. Et annet viktig metall som brukes i litiumionbatteriproduksjon er kobolt. For eksempel inneholder en smarttelefon vanligvis 1 gram litium og 8 gram kobolt. Mer enn 40 prosent av mined kobolt er allerede brukt av litiumionbatteriet, selv om EV-markedet fortsatt er svært lite. Med hvert elektrisk kjøretøy som krever 10 kg kobolt, betyr raskt eskalerende produksjon at koboltkravene vil øke vesentlig.
Til tross for slike bekymringer virker kombinasjonen av fornybare energikilder og batterilagring som det beste alternativet fremover for å eliminere skittenergiproduksjon.