Prečo je batéria tak dôležitá?
Čisté, obnoviteľné zdroje energie sú potrebné na vytvorenie udržateľnej spoločnosti. Musia odstrániť našu súčasnú závislosť od problematických zdrojov energie, ako je ropa, zemný plyn a urán. Problémom s takýmito obnoviteľnými zdrojmi energie je to, že sa nemusia vyrábať v čase, keď to najviac potrebujú - počas období špičkového dopytu po energii.
Tvorba energie z takýchto zdrojov závisí od podmienok prostredia. Veterná energia je využitá pri veternom veku a tvorba solárnej energie závisí od slnečného žiarenia. Takéto problémy si vyžadujú skladovacie riešenie, ako sú napríklad lítiové akumulátory. Umožňujú skladovanie energie z obnoviteľných zdrojov, pokiaľ nie je potrebné.
Podľa spoločnosti Ram Ramachander, šéfka digitálnej kancelárie a hlavného obchodného riaditeľa pre podnikanie v oblasti sociálnej inovácie v spoločnosti Hitachi Europe, význam skladovania batérií je dvojaký:
"Slúži na dvojaký účel: po prvé, uľahčuje integráciu prerušovaných obnoviteľných zdrojov energie a zároveň otvára dvere vytváraniu príjmov pre spotrebiteľov." Dvojitým účelom skladovania batérií je riadenie masového trhu s obytnými skladmi po roku 2020. Do roku 2025 , môžeme očakávať, že obytné sklady budú integrovanou a podstatnou súčasťou všetkých projektov obnoviteľnej energie. "
Ramachander vidí budúcnosť, v ktorej budú "spotrebitelia" (jednotliví výrobcovia / spotrebitelia energie) inštalovať jednotlivé systémy na ukladanie energie, čo im umožní dosiahnuť značné úspory a umožniť im vytvárať príjmy tým, že predávajú nadbytočnú energiu späť do rozvodnej siete.
Súčasný stav ukladania batérií
Náklady na výrobu lítium-iónových batérií naďalej klesajú.
Elon Musk Tesla verí, že náklady na lítium-iónovú batériu klesnú až na úroveň 100 USD / KWh do roku 2020, z ceny len 1 000 USD až v roku 2010. Bloomberg predpokladá, že náklady na skladovanie batérií klesnú pod 50 dolárov do roku 2030. Súčasné náklady sú vo výške 200 USD rozsah. Keďže náklady klesnú, alternatívne zdroje energie budú čoraz viac konkurencieschopné s konvenčnými projektmi v oblasti energetiky.
Zvýšený dopyt po skladovaní batérií môže byť ovplyvnený vládnou politikou, čo môže mať za následok zvýšenú produkciu a klesajúce ceny. Niekoľko štátov prijalo skladovacie mandáty a predpisy vrátane Kalifornie, Havaja, Marylandu, Massachusetts, Nevady, New Jersey a Oregonu. Federálne je 30-percentný investičný daňový úver stále k dispozícii na investície do úschovy energie, ak je to dlho spojené s projektom výroby energie z obnoviteľných zdrojov. Kalifornia prijala doteraz najagresívnejší program, ktorý vyžaduje do roku 2020 33% energie z obnoviteľných zdrojov a do roku 2030 50%.
Predpokladá sa, že spotreba lítia sa v rokoch 2017 až 2020 zvýši o 42%, čo bude spôsobené zvýšenou výrobou batérií. Očakáva sa, že nárast cien v blízkej budúcnosti bude nasledovať poklesy od roku 2019, keď sa zvyšuje produkcia lítia.
Výroba batérií je tiež veľmi závislá od kobaltu a niklu. Ceny cobaltu sa v rokoch 2016 až 2017 zdvojnásobili, pričom výroba lítium-iónových batérií v roku 2017 podnietila 49% dopytu. Predpokladá sa, že do roku 2022 sa zvýši na 61%.
Rast výroby elektrických vozidiel (EV) vedie k produkcii lítium-iónovej batérie. Elektromotory v súčasnosti tvoria len približne 1% všetkých vozidiel, ale rýchlo sa to zmenia. Podľa spoločnosti McKinsey & Company by segment EV na trhu s ľahkými nákladnými vozidlami mohol do roku 2030 dosiahnuť 20 percent.
Spoločnosť Tesla vyjadrila svoje poslanie ako zrýchlenie globálneho prechodu na trvalo udržateľnú energiu prostredníctvom "čoraz dostupnejších elektrických vozidiel a energetických produktov". Tesla v spolupráci s firmou Panasonic vytvorila v priebehu roka 2018 výrobu automobilov Gigafactory výrobného závodu v Nevade.
Spoločnosť Panasonic, najväčší svetový výrobca lítiových batérií, oznámila v marci 2018, že začala výrobu v novej továrni s objemom 400 miliónov dolárov v Číne. Spoločnosť CATL alebo súčasná technológia Amperex, konkurencia v oblasti lítium-iónových batérií, tiež oznámila svoj zámer vybudovať obrovskú továreň v Číne. Dokončenie projektu by zvýšilo jeho kapacitu na 50 gigawatthodín do roku 2020 oproti 35 GWh batérií vyrábaných v Gigafactory spoločnosti Tesla.
Jasná budúcnosť pre akumulátory?
Akumulátory ponúkajú životaschopné riešenie na uchovávanie prerušovaných dodávok energie spojených s obnoviteľnou energiou. Náklady sa znižujú s rastom výroby a poskytujú nádej pre budúcnosť, ktorá je viazaná na čistú obnoviteľnú energiu.
Bude však existovať obmedzenie zdrojov, ktoré sa má spravovať. Vďaka zvýšeniu produkcie EK tridsaťkrát do roku 2030 sa drasticky zvýši dopyt po lítiu. Zem má významné zásoby lítia, ale bude potrebné, aby sa rýchlejšie prihlásilo viac baní. Ďalším dôležitým kovom používaným pri výrobe lítium-iónových batérií je kobalt. Napríklad smartphone typicky obsahuje 1 gram lítia a 8 gramov kobaltu. Viac ako 40% vyťaženého kobaltu je už spotrebované na trhu s lítium-iónovými batériami, hoci trh EV je stále veľmi malý. Pri každom elektrickom vozidle, ktoré vyžaduje 10 kg kobaltu, rýchlo rastúca výroba znamená, že požiadavky na kobalt sa podstatne zvýšia.
Napriek týmto obavám sa zdá, že kombinácia obnoviteľných zdrojov energie a skladovania batérií je najlepšou alternatívou na odstránenie špinavej výroby energie.