Trei nevoi majore ale bateriei de stocare a energiei, siguranța este cea mai critică
Stocarea electrochimică a energiei este considerată a fi principala formă de stocare a energiei în viitorul sistemului energetic, bateriile și PCS-urile având cea mai mare valoare și bariere în lanțul industrial, cererea principală constând în siguranță ridicată, durată lungă de viață și costuri reduse. Printre acestea, siguranța este esențială. Unii experți din industrie au afirmat că, în prezent, centralele electrice de stocare a energiei electrochimice se dezvoltă rapid, dar problema siguranței este un blocaj în calea dezvoltării lor la scară largă. Centrala electrică de stocare a energiei de la Beijing și proiectul de stocare a energiei Tesla Australia au tras un semnal de alarmă exploziv pentru industria stocării energiei.
În acest scop, Avizele directoare privind accelerarea dezvoltării noilor sisteme de stocare a energiei propun stabilirea unor standarde tehnologice de siguranță și a unui sistem de management, consolidarea managementului siguranței la incendiu, respectarea cu strictețe a obiectivelor de siguranță ca principiu de bază; siguranța ridicată, costul redus, fiabilitatea ridicată, durata lungă de viață și alte aspecte ale progresului pe termen lung; consolidarea siguranței cercetării în tehnologia de stocare a energiei electrochimice și așa mai departe. Comisia Națională pentru Dezvoltare și Reformă și Consiliul Național pentru Energie au organizat, de asemenea, elaborarea „Măsurilor intermediare pentru gestionarea în siguranță a stațiilor de stocare a energiei electrochimice (Proiect)”, pe 24 august, pentru consultare publică în comunitate, în vederea consolidării managementului siguranței stocării energiei.
Caracteristici principale ale bateriei nichel-metal hidrură, cu siguranță ridicată și durată lungă de viață
Datele Asociației Industriei Bateriei din China arată că bateria cu hidrură nichel-metal are o securitate ridicată și o durată lungă de viață a ciclului, electrodul pozitiv fiind fabricat din sfere de nichel, iar materialul activ al electrodului negativ este susținut de un aliaj de stocare a hidrogenului, fiind un material relativ stabil, electrolitul de apă are proprietăți bune ignifuge, nu explodează și nu se arde. Densitatea energiei monomerului bateriei este de până la 140wh/kg; durata de viață a ciclului este de până la 3.000 de cicluri, are o încărcare și descărcare superficială de până la 10.000 de ori sau mai mult; poate fi utilizată de peste 10.000 de ori; poate menține o rată ridicată de încărcare și descărcare într-un mediu cu temperaturi de la -40°C la 60°C. Vânzările globale de mașini Toyota HEV au depășit 18 milioane de unități, iar bateriile echipate pe scară largă cu hidrură nichel-metal nu au înregistrat niciun caz de accident cu arderea bateriilor, iar siguranța ridicată a bateriei a fost pe deplin verificată.
Mai mult, încărcarea și descărcarea bateriilor reprezintă conversia energiei chimice în energie electrică, iar temperatura are un impact mare asupra reacției chimice. Centralele electrice de stocare a energiei sunt amplasate în mare parte în aer liber, majoritatea tipurilor de baterii fiind afectate de mediu și temperatură, ceea ce limitează amplasarea centralelor electrice și slăbește rolul de stocare a energiei. Bateriile nichel-metal hidrură au o eficiență excelentă de încărcare și descărcare la temperaturi foarte scăzute și ridicate, ceea ce face ca amplasarea centralelor electrice de stocare a energiei să fie mai flexibilă, mai convenabilă și cu performanțe generale mai bune, ceea ce le conferă „puncte forte” în competițiile pe diferite rute tehnologice ale bateriilor.
De fapt, utilizarea bateriilor nichel-metal hidrură pe piața stocării energiei a constituit un precedent. În 2020, compania de stocare a energiei din baterii nichel-metal hidrură Nilar a investit 47 de milioane de euro din partea Băncii Europene de Investiții. Se înțelege că Nilar se concentrează pe integrarea și stocarea energiei regenerabile, pe aplicații de alimentare în regim de standby și încărcare a vehiculelor electrice, investiția având ca scop promovarea integrării companiei în baterii pentru sisteme rezidențiale, comerciale și industriale, precum și la scară de rețea sau de infrastructură. Potrivit Frontiers in Polymer Science, echipa profesorului Yi Cui de la Universitatea Stanford a dezvoltat o baterie nichel-metal hidrură (Ni-MH) pentru aplicații de energie regenerabilă și stocare la scară largă, cu avantajele unei durate de viață ultra-lungi, absenței riscului de incendiu sau de fluctuații termice, absenței necesității de întreținere de rutină, comportamentului bun la temperaturi scăzute și costului redus. Echipa lui Cui va construi o unitate pilot cu o capacitate de stocare de 2 megawați în 2021 și intenționează să extindă capacitatea acesteia de 20 de ori până în 2022.
Data publicării: 24 august 2023
