Čína staví největší bateriové úložiště na světě, a to bez lithia

13. 1. 2022

čas čtení 6 minut

Redox flow baterie o výkonu 800 MWh má tlumit špičky zátěže, překlenout snížení kapacit a zajistit vytápění sídliště

Čína plánuje letos připojit svůj největší bateriový úložný systém k síti. Má sestávat z deseti jednotek po 20 megawattech (MW) a celkové skladovací kapacitě 800 megawatthodin (MWh). Celkově bude systém schopen poskytnout maximální výkon 200 MW po dobu až čtyř hodin. První polovina kapacity by měla být k dispozici ještě v roce 2021, druhá v průběhu nadcházejícího roku.

 

Pro srovnání: největší evropská bateriová akumulační elektrárna se nachází ve Šlesvicku-Holštýnsku a dokáže uložit kolem 50 MWh elektrické energie a poskytnout jí 48 MW. Tesla postavila nedávno největší bateriový úložný systém v Austrálii v roce 2017 se 100 MW a 125 MWh. Mezitím byl rozšířen na 150 MW / 194 MWh. V New Yorku se má nyní úložiště podobné velikosti rozšířit na 316 MW a více než 2500 MWh.

Žádné lithium, žádné opotřebení

Na rozdíl od ostatních rekordmanů se však redoxní průtokové baterie s vanadiovými elektrolyty neinstalují v Dalianu na severovýchodě Číny. "Redox flow baterie mají dvě rozhodující výhody oproti lithium-iontovým bateriím," vysvětluje Roelof Platenkamp, spoluzakladatel nizozemské společnosti Vanadis Power, partnerské společnosti Bolong New Materials a Rongke Power, které staví megaúložiště. v Dalianu: „Za prvé, nevykazují žádnou ztrátu kapacity ani po tisících cyklů nabíjení a vybíjení. A za druhé, nejsou hořlavé.“ „Úložiště v Dalianu je tak bezpečné, že kolem něj budou vybudovány kancelářské prostory,“ říká Platenkamp.

Jak fungují organické průtokové baterie

Tyto prostory lze vytápět teplem, které vzniká především při nabíjení redoxních baterií. Ale nejen tyto prostory: Chladicí systém systému akumulace elektřiny by měl sloužit i jako tepelné čerpadlo pro síť dálkového vytápění. Protože klimatizační systémy a tepelná čerpadla jsou v podstatě dvě strany téže mince nebo stejného agreátu.

Vyšší energetická účinnost díky tepelným čerpadlům a chladícímu systému

Mají být využity obě strany zásobníku elektřiny v Dalianu. „Koncept je opravdu zajímavý,“ říká Lukas Ibing ze strategického rozvoje v RWE: Teplota kolem 40 stupňů, které baterie s redoxním tokem dosahují při nabíjení, je pravděpodobně příliš nízká pro síť dálkového vytápění, ale: „Čím vyšší je teplota přívodu, tím méně energie potřebují tepelná čerpadla k ohřevu vzduchu na teplotu, při které je přiváděn do sítě dálkového vytápění.

Power-to-Heat: Větrná energie vyhřívá byty

To by se mělo vyplatit zejména v zimě, kdy je venkovní teplota obzvlášť nízká a potřeba tepla obzvlášť vysoká. "Ale zda je celá věc skutečně hospodárná," říká Ibing, "může být určeno pouze při bližším zkoumání."

RWE také zkoumá technologii redox flow

Ibing moc dobře ví, že hospodárný provoz systémů skladování elektřiny není zaručeným úspěchem: jako vedoucí projektu RWE „Panta.rhei“ je jeho úkolem přesně toto zkoumat. Pilotní zařízení je v současné době ve výstavbě a bude sestávat ze tří řad redoxních průtokových baterií s celkovým výkonem 130 kilowattů (kW) a kapacitou 390 kilowatthodin (kWh). „Chceme pochopit, jak můžeme nejlépe nastavit a provozovat redoxní průtokové baterie a jaké příležitosti a potenciál tato technologie nabízí, než budeme investovat do větších skladovacích jednotek,“ vysvětluje Ibing.

RWE zkoumá rozsáhlé systémy skladování energie pro zelenou elektřinu v solných jeskyních

Výsledky si pravidelně vyměňuje s týmem kavernové baterie ve společnosti RWE Gas Storage West GmbH (RGSW), která se rovněž zabývá výzkumem technologie redox flow – ovšem ve zcela jiném měřítku: „Naším cílem je využít solné kaverny jako nádrže na elektrolyt na redoxní flou baterie, “říká vedoucí týmu Kai Rittinghaus.

Redox flow storage s kapacitou gigawatthodin

RGSW provozuje několik jeskyní pro skladování zemního plynu v solných ložiskách v Německu. Některé z podzemních dutin mají geometrický objem několik 100 000 metrů krychlových. Jako nádrže na elektrolyt by nabízely dostatek prostoru pro redoxní průtokové baterie s kapacitou akumulace energie v rozsahu gigawatthodin. Výkon kavernové baterie lze libovolně škálovat: Stejně jako u všech redoxních průtokových baterií je důležitá velikost a počet použitých zásobníků, tj. částí, do kterých je elektřina ukládána a opět odebírána.

Baterie vyrobené ze dřeva - nová úložiště pro větrnou a solární energii

Na rozdíl od Pantha.rei, jejíž redoxní průtokové baterie jsou připraveny pro trh a pracují s vanadiovými elektrolyty, Kai Rittinghaus a jeho tým testují různé elektrolyty v laboratorním měřítku v CMBlu Energy AG. Díky spolupráci s bavorským startupem je společnost na dobré cestě, říká Rittinghaus: „Našli jsme netoxické, nehořlavé elektrolyty na organické bázi, které v laboratoři vykazují podobné skladovací vlastnosti jako elektrolyty vanadia.“

Dalším krokem je ukázat na demonstračním systému, že technologie funguje v praxi. Za tímto účelem konsorcium kolem CMBlu a RGSW předložilo návrh projektu v 7. programu energetického výzkumu federální vlády. "Pokud bude náš projekt přijat, mohli bychom zahájit další projektový krok v roce 2022," řekl Rittinghaus.

Uzavřete mezery a ořízněte špičky

Primárním cílem velkých akumulačních systémů je kompenzovat výkyvy v obnovitelných zdrojích energie: baterie se nabíjejí během výrobních špiček. Pokud vítr a slunce generují příliš málo elektřiny, dodávají baterie elektřinu zpět do sítě. Účelem toho není jen zacelit výrobní mezery a zvýšit využití větrných a solárních parků. Pokud jsou do sítě připojeny i klasické elektrárny, čím lépe lze regulovat síťové napětí, tím mohou mít konstantnější průběh. A čím méně často se musí výkon uhelných a plynových elektráren měnit, tím efektivněji vyrábějí elektřinu. Jinými slovy: k zajištění stejné energie potřebujete méně paliva.

Shrnutí článku připravil Milan Lelek.

Zdroj: https://www.en-former.com/china-baut-die-weltweit-groesste-batterie-ohne-lithium/

1
Vytisknout
2221

Diskuse

Obsah vydání | 18. 1. 2022