Krzyczkowski: Brakujące ogniwo energetyki
KOMENTARZ
Wojciech Krzyczkowski
WysokieNapiecie.pl
Magazynowanie energii staje się powoli rzeczywistością. Nawet jeśli technologia jest wciąż niedojrzała, to już można na niej świetnie zarobić.
Jeśli energetykę opartą na źródłach odnawialnych przyrównać do samochodu, to trudno zaprzeczyć, że kolejne jego modele są coraz lepsze. Szybsze, bardziej wydajne, oszczędne, z fajniejszymi gadżetami, niższym zawieszeniem (mniejszy opór!) itd. Tylko droga, po której jadą nasze coraz lepsze bolidy pozostaje cokolwiek wyboista. Ci w najbardziej wypasionych odkryli parę skrótów na szosę sąsiada, którą dostojnie suną kopcące i niezdolne do szybkich manewrów ciężarówki. Można dodać gazu, trochę się poprzepychać, zamieszać, ale w końcu trzeba uciekać do siebie. Sąsiadom oczywiście niezbyt się to podoba i już stawiają na skrótach jakieś wachy ze szlabanami. Wypadałoby poważnie pomyśleć o zasypaniu własnych wybojów.
Zobacz więcej: Sytuacja na granicy Polski i Niemiec grozi europejskim blackoutem
No właśnie, żeby ruszyć ku świetlanej przyszłości z odnawialnym gazem do dechy, powinniśmy wyrównać drogę. Bo ruch na niej coraz większy, więc i wybojów przybywa. Trochę największych dziur dało się zalać bardzo dobrym materiałem, problem w tym, że w zasadzie jest on już na wyczerpaniu. Jakby resztę zasypać drobniejszym kruszywem, byłoby gładko. W zasadzie można je kupić, tylko ta cena…
Wracając do energetycznej rzeczywistości, łatwo się domyśleć, że część dziur w odnawialnej szosie dało się załatać największymi magazynami energii czyli elektrowniami szczytowo-pompowymi. Siłą rzeczy nie da się ich jednak wybudować tyle, by załatwić sprawę. Pozostaje drobne kruszywo, czyli odpowiednio mniejsze magazyny. Być może kiedyś wyjdzie coś rozsądnego z technologii, opartych na produkcji wodoru. Na razie wydajność elektrolizy zasilanej prądem ze słońca czy wiatru jest dramatycznie mała, koszty olbrzymie, a i sam wodór nie jest wymarzonym nośnikiem. Choćby ze względu na małą gęstość energii i tendencję do „przeciekania” przez większość materiałów. Zdecydowanie bardziej zaawansowani jesteśmy w technologiach akumulatorów energii elektrycznej, popularnie zwanych bateriami.
Motoryzacyjne aluzje są tu jak najbardziej na miejscu, bo to przemysł samochodowy oczekuje dla coraz popularniejszych elektrycznych wehikułów lepszych i tańszych baterii. Stawce przewodzą dziś akumulatory litowo-jonowe, ogniwa oparte o prosty i wydajny mechanizm elektrochemiczny. Nie trzeba ich rozładowywać do końca, co było wadą poprzedniej generacji akumulatorów niklowych, dobrze znoszą szybkie ładowanie, są chwilowo bezkonkurencyjne jeśli chodzi o gęstość gromadzonej energii (2,5-5 razy więcej na jednostkę masy niż akumulator kwasowo-ołowiowy) i wykazują jeszcze pewien potencjał rozwojowy. W zeszłym roku właściciel Tesli, Elon Musk wziął przeznaczoną do samochodów baterię o pojemności 7 kWh, elegancko ją opakował i wyposażył, aby mogła pełnić rolę domowego magazynu energii, np. z paneli słonecznych, po czym rzucił na rynek za 3 tys. dol. Mimo krytycznych opinii, że np. w USA bateria spłaci się po 30 latach, zamówienia sięgnęły miliarda dolarów, a na pniu sprzedała się cała produkcja na rok w przód. Za pięć lat Tesla ma otworzyć olbrzymią, futurystyczną fabrykę podobnych baterii. Rychło znajduje naśladowców – baterie domowe zaczyna już produkować Schneider Electric.
Musk nie jest pierwszy. Systemy mniejsze lub większe, nawet o pojemności rzędu 1 MWh i megawatowej mocy są już komercyjnie dostępne, także z przeznaczeniem dla lokalnych, izolowanych sieci energetycznych opartych o OZE. Takie układy będą się tworzyć w miarę rozwoju energetyki odnawialnej, ale popyt na magazyny do nich trudno porównywać z sukcesem Tesli. W dodatku większość dostępnych urządzeń jest opartych jeszcze na akumulatorach kwasowo-ołowiowych, których parametry znacznie ustępują ogniwom litowo-jonowym.
Baterie te przez ostatnie 20 lat staniały znacząco, ale tempo spadku ostatnio wyhamowało. W miarę szlifowania technologii produkcji decydującą rolę w cenie zacznie grać znaczny udział surowców, a zwłaszcza samego litu. Metal ten jest bardzo rozpowszechniony, ale jednocześnie rozproszony i nadające się do eksploatacji złoża nie są zbyt wielkie. W dodatku ponad połowa zasobów jest skoncentrowanych na dnie wyschniętych słonych jezior na pograniczu Argentyny, Boliwii i Chile. Spadek kosztów wytwarzania może więc zostać zniweczony przez wzrost cen. Zwłaszcza, że potencjalnie znacznie lepsza bateria – litowo-siarczkowa także będzie oparta na tym pierwiastku.
Co skłoniło do poszukiwania innych ogniw , o tym w dalszej części artykułu na portalu WysokieNapiecie.pl
