Kalifornijas elektroenerģijas problēmas
Kalifornijai ir grūtāk nekā lielākajai daļai štatu, kad runa ir par elektroenerģiju. Štatā dzīvo vairāk elektroenerģiju patērējošu iedzīvotāju nekā jebkur citur valstī, un, kad pieprasījums pēc elektroenerģijas pieaug (bieži vasaras karstuma viļņu laikā), štats reizēm nespēj nodrošināt visiem iedzīvotājiem elektroenerģiju. Tāpēc Kalifornijas enerģētikas iestādes reizēm īsteno plānotus elektroenerģijas padeves pārtraukumus, ko sauc par rullējošiem “blackouts”. Ja jūs esat kādreiz bijis 100 grādu karstumā bez gaisa kondicionēšanas, jūs zināt, ka tas nav ideāli.
Viens no veidiem, kā Kalifornija plāno risināt šo problēmu, ir lielu akumulatoru tīklu izveide, kuru štata amatpersonas cerēs uzturēt darbībā, kad iestājas ekstrēmi laikapstākļi. Šos akumulatorus var uzlādēt ar štata augošo saules paneļu un vēja turbīnu tīklu, un tie var ieslēgties, kad ir enerģijas trūkums, lai nodrošinātu elektroenerģiju.
Bet akumulatori, ko Kalifornija būvē, nav tādi paši kā akumulatori, ko jūs atradīsiet savā viedtālrunī vai pat elektriskajā automobilī. Šīs ierīces parasti izmanto litija jonu akumulatorus, kas ir lieliski piemēroti elektronikai un citiem mazmēroga ierīcēm, bet nav īpaši ideāli liela mēroga enerģijas uzglabāšanai. Tie ir pārāk dārgi un nav paredzēti, lai nodrošinātu elektroenerģiju visai pilsētai.
Tā vietā štats iegulda plūsmas akumulatoru klāstā. Plūsmas akumulators ir liela mēroga akumulators, kas uzglabā enerģiju elektrolītu šķidrumos, nevis cietajos elektrodos kā litija jonu gadījumā. Šie akumulatori var izlaist enerģiju ilgāk nekā litija jonu akumulatori un tiem ir daudz citu priekšrocību.
Iet ar plūsmu
Plūsmas akumulatoru uzņēmuma Invinity Energy Systems komunikācijas direktors Džo Vortingtons saka, ka viņi strādā kopā ar Kalifornijas štatu, lai parādītu, kāpēc plūsmas akumulatori ir labākais risinājums akumulatoru tīkliem. “Mēs esam saņēmuši finansējumu četriem projektiem no Kalifornijas Enerģijas Komisijas,” saka Vortingtons.
Vortingtons saka, ka litija jonu akumulatori maksimāli ilgst četras stundas, un litija jonu sistēmas parasti pat nav tik ilgas. Invinity ražotie plūsmas akumulatori var darboties ilgāk, jo, kā saka Vortingtons, jūs varat pievienot vairāk elektrolīta šķidruma plūsmas akumulatoram, lai tas turētu uzlādi ilgāk. Uzņēmumam pašlaik ir 10 stundu ilga plūsmas akumulatora sistēma, kas darbojas ugunsdzēsības stacijā vietnē Native American Kalifornijā.
Papildus ilgstošai darbībai plūsmas akumulatoriem ir arī tāda priekšrocība, ka tie būtībā “nenodilst”, saka Vortingtons, un tie ir gandrīz pilnībā pārstrādājami. Litija jonu akumulatori ir slaveni ar to, ka tos ir grūti pārstrādāt.
“Litija jonu akumulators kalpo apmēram septiņus gadus. Plūsmas akumulators kalpo 20 gadus,” saka Vortingtons. “Ja jums tas būs jūsu vietnē 20 gadus, jums būs jānopērk litija akumulators varbūt divreiz vairāk. Jums būs tas pats plūsmas akumulators, ko iegādājieties pirmajā dienā 20. gadā.”
Vienīgais mīnuss plūsmas akumulatoriem ir to izmērs. Tie ir daudz lielāki nekā litija jonu akumulatori, tāpēc Vortingtons saka, ka tie ir vislabāk piemēroti enerģijas tīkliem, nevis automobiļiem vai citiem objektiem, kas nepieciešami pārvietoties. Attiecībā uz cenu plūsmas akumulatori tuvojas litija jonu akumulatoriem, kas pēdējos gados ir kļuvuši diezgan lēti.
“Šodien mēs esam aptuveni līdzvērtīgi litija jonu akumulatoriem attiecībā uz sākotnējām izmaksām,” saka Vortingtons. “Kad nonāk pie milzīgiem projektiem… litija jonu noteikti šodien ir priekšrocības tikai tāpēc, ka viņiem ir šī milzīgā globālā piegādes ķēde un mēs vēl tikai paplašinamies kā uzņēmums.”
Lielo akumulatoru bizness
Kalifornijas Enerģijas Komisijas Enerģijas pētniecības un attīstības nodaļas vietnieks Maikls Greivlijs saka, ka Kalifornija ir ļoti ieinteresēta plūsmas akumulatoru tehnoloģijā un cer parādīt tirgum, ka tie ir vērts ieguldījums.
“Problēma ir tajā, ka nav daudz tehnoloģiju, kas būtu tik tālu attīstītas kā litija jonu tehnoloģija šobrīd komerciālajos procesos,” saka Greivlijs. “Ir sapratne, ka mums vajag vairāk nekā četras stundas uzglabāšanas, un tas atkarīgs no tā cik daudz, bet neviens to nezina.”
Greivlijs saka, ka plūsmas akumulatori iespējams ir “nākamais tehnoloģija” šajā jomā un viņš tic, ka tie drīz var būt lētaki un vienlaicīgi darboties ilgstoši nekā litija jonu sistēmas. Viņš saka, ka viņi stradaja pie šis tehnoloģijas noderiguma demonstracijas nakošos gadus kamers tehnoloģija kluvusi vairak izplatita utilitaju industrijaa.
Akumulators, kas var turēt uzladi ilgak, driz var but letaks, ir perstradajams un ilgst ilgak neka litija jonu noteikti ir pievilcigs. Litija jonu neaizstas tuvakaja laika attieciba uz elektronikas un elektrisko transportlidzeklu barosanu, bet tas var klut par mazak favorito opciju utilitaju energetikas uzglabasanai tuvakaja nakotne. Tas palidzetu štatiem tikt galaa ar ekstremiem laika apstakliem un nodrosinat turpinatu elektroenergijas piegadi kad saule nespiež vai vējš nepūš.