Καθώς η ζήτηση για αξιόπιστη πράσινη ενέργεια συνεχίζει να αυξάνεται, η αποθήκευση μπαταριών μεγάλης κλίμακας έχει αναδειχθεί σε κρίσιμη λύση για τα σύγχρονα ηλεκτρικά δίκτυα. Η αποθήκευση ενέργειας, που κάποτε αποτελούσε μια εξειδικευμένη τεχνολογία, έχει επεκταθεί ραγδαία τα τελευταία χρόνια, λόγω της μείωσης του κόστους των μπαταριών, της αύξησης της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας και της ανάγκης σταθεροποίησης των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας εν μέσω ακραίων καιρικών φαινομένων. Σε πολιτείες όπως η Καλιφόρνια και το Τέξας, καθώς και σε χώρες όπως η Κίνα, οι μπαταρίες σε κλίμακα δικτύου μεταμορφώνουν τον τρόπο αποθήκευσης και διανομής της ενέργειας, μειώνοντας την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και βελτιώνοντας την ανθεκτικότητα έναντι διαταραχών της ηλεκτρικής ενέργειας. Μέσα σε ένα κτίριο της Silicon Valley, για παράδειγμα, πάνω από 1.000 μαύρων μεταλλικών ντουλαπιών στεγάζουν χιλιάδες μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι οποίες, ξεκινώντας από την άνοιξη, θα τροφοδοτούν με ενέργεια το συχνά καταπονημένο ηλεκτρικό δίκτυο της Καλιφόρνιας, συμβάλλοντας στην αποφυγή διακοπών ρεύματος. Πρόκειται ουσιαστικά για μεγαλύτερες εκδόσεις των επαναφορτιζόμενων μπαταριών που τροφοδοτούν τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές και ηλεκτρικά αυτοκίνητα και όλες μαζί θα παρέχουν 75 μεγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο, αρκετή για να τροφοδοτήσει 56.250 σπίτια!

Πού οφείλεται η άνοδος των μπαταριών

Σε τρεις βασικούς παράγοντες οφείλεται η άνοδος της μεγάλης κλίμακας αποθήκευσης μπαταριών: 1) στην κατακόρυφη πτώση του κόστους των μπαταριών, 2) στην αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας και 3) στην αδιαμφισβήτητη πραγματικότητα ότι τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας είναι πιο ευάλωτα από ποτέ. Σε μέρη όπως η Καλιφόρνια και το Τέξας, όπου οι καύσωνες και τα ακραία καιρικά φαινόμενα απειλούν την αξιοπιστία, οι μπαταρίες έχουν καταστεί απαραίτητες. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας, που χρειάζονται χρόνια για να κατασκευαστούν, τα πάρκα μπαταριών μπορούν να εγκατασταθούν γρήγορα και να τοποθετηθούν σχεδόν οπουδήποτε – χωρίς τις αντιδράσεις της κοινότητας που συχνά αντιμετωπίζουν τα εργοστάσια ορυκτών καυσίμων.

Το παράδειγμα της Καλιφόρνιας

Η Καλιφόρνια, πρωτοπόρος στην αποθήκευση ενέργειας, ξεκίνησε το ταξίδι της το 2013, όταν οι ρυθμιστικές αρχές έθεσαν στόχους αποθήκευσης για τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας, οι οποίοι εξέδωσαν συμβάσεις για εγκαταστάσεις μπαταριών σε εταιρείες όπως η esVolta, η Tesla και η Fluence Energy. Σύμφωνα με δημοσίευμα του Bloomberg, πραγματική επανάσταση ήρθε το 2020, όταν ένα καταστροφικό κύμα καύσωνα οδήγησε σε κυλιόμενες διακοπές ρεύματος, αναγκάζοντας τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής να επανεξετάσουν την ενεργειακή ανθεκτικότητα της πολιτείας. Έκτοτε, η πολιτεία έχει εγκαταστήσει περισσότερα από 8.000 μεγαβάτ αποθήκευσης μπαταριών – περισσότερα από όλα τα εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής στην Αλάσκα και τη Χαβάη μαζί. Χάρη σε αυτή την επένδυση, η Καλιφόρνια απέφυγε περαιτέρω διακοπές ρεύματος παρά τη συνεχιζόμενη ακραία ζέστη.

Του Τέξας

Εν τω μεταξύ, το Τέξας ακολούθησε γρήγορα το παράδειγμά της. Το 2020, διέθετε αρκετή αποθήκευση μπαταριών για να τροφοδοτήσει μόλις 59.000 σπίτια- μέχρι το 2023, ο αριθμός αυτός είχε εκτοξευθεί σε 758.400. Με μια οικονομία που επεκτείνεται με ιλιγγιώδη ταχύτητα και καλοκαιρινές θερμοκρασίες που ξεπερνούν τους 100°F (37.7℃), οι διαχειριστές του δικτύου του Τέξας βασίζονται σε αυτές τις μπαταρίες για να «κρατήσουν τα φώτα αναμμένα». Άλλες πολιτείες των ΗΠΑ, όπως η Αριζόνα, το Κολοράντο, η Φλόριντα και το Βερμόντ, είδαν, επίσης, μεγάλες εγκαταστάσεις μπαταριών το 2024, ενώ η Tesla ανέπτυξε ένα εκτεταμένο σύστημα μπαταριών στην Αυστραλία, αλλά η Κίνα έχει προχωρήσει πολύ πιο μπροστά, εγκαθιστώντας περισσότερες εγκαταστάσεις αποθήκευσης από οποιοδήποτε άλλο έθνος. Πιο συγκεκριμένα, η Κίνα, η οποία απαιτεί την εγκατάσταση μπαταριών σε νέα φωτοβολταϊκά ή αιολικά πάρκα, ξεπέρασε τις ΗΠΑ ως η μεγαλύτερη αγορά αποθήκευσης ενέργειας στον κόσμο το 2023 και αναμένεται να προσθέσει 36 γιγαβάτ μπαταριών το 2024, που ισοδυναμεί με την παραγωγή 36 πυρηνικών αντιδραστήρων. Οι ΗΠΑ, αντιθέτως, πρόσθεσαν σχεδόν 13GW το 2024, σύμφωνα με την έρευνα του BNEF, με επιπλέον 14GW να έρχονται το 2025.

Οι προκλήσεις

Ωστόσο, παρ’ όλες τις υποσχέσεις τους, οι μπαταρίες, όπως και κάθε ανερχόμενη τεχνολογία, συνοδεύονται από προκλήσεις που δεν μπορούν να αγνοηθούν. Για παράδειγμα, πυρκαγιές σε εγκαταστάσεις αποθήκευσης οδήγησαν τους κατασκευαστές να επανεξετάσουν τη χημεία των μπαταριών για να βελτιώσουν την ασφάλεια. Επιπλέον, ενώ οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι εξαιρετικές για βραχυπρόθεσμη αποθήκευση ενέργειας, δυσκολεύονται να διατηρήσουν την ισχύ για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Αυτό έχει πυροδοτήσει έναν αγώνα δρόμου για την ανάπτυξη μπαταριών επόμενης γενιάς που μπορούν να διαρκέσουν περισσότερο. Εταιρείες όπως η Eos Energy Enterprises και η Form Energy πρωτοπορούν με νέα σχέδια, από μπαταρίες με βάση τον ψευδάργυρο που διαρκούν 16 ώρες έως μοντέλα με αέρα σιδήρου που μπορούν να αποφορτίζουν ενέργεια για 100 ώρες συνεχόμενα.

Διαβάστε ακόμη