يتطلب الوصول إلى مصادر الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ تخزينًا رخيصًا للطاقة. لكن كيف رخيصة؟

ችግሮቹን ለማስወገድ መሳሪያችንን ይሞክሩ

بحث جديد يعطي تخزين الطاقة هدف التكلفة.

صورة توضيحية لمصادر الطاقة المتجددة ، بما في ذلك الألواح الشمسية وتوربينات الرياح.

يعتقد البعض أن مصادر الطاقة المتجددة الخالية من الكربون يمكن أن تزود الولايات المتحدة بنسبة 100٪ من الطاقة.

صراع الأسهم

هذه القصة جزء من تغطية المناخ الآن ، وهو تعاون عالمي يضم أكثر من 250 منفذًا إخباريًا لتعزيز تغطية قصة المناخ. نُشرت هذه المقالة في الأصل في أغسطس وتم تحديثها بشكل طفيف.


يتعلق أحد أكثر النقاشات سخونة وإثارة للاهتمام في عالم الطاقة اليوم بمدى قدرة الولايات المتحدة على الوصول إلى الطاقة المتجددة الخالية من الكربون وحدها.

يعتقد أحد الفصائل أن مصادر الطاقة المتجددة يمكن أن تزود الولايات المتحدة بنسبة 100 في المائة من الطاقة ، بمساعدة كافية من تخزين الطاقة الرخيص والإدارة الذكية للطلب.

يعتقد فصيل آخر أن مصادر الطاقة المتجددة ستقصر في النهاية وتحتاج إلى مساعدة من الطاقة النووية والغاز الطبيعي أو الكتلة الحيوية مع احتجاز الكربون وتخزينه.

يتم شن هذه الحرب إلى حد كبير خلف الكواليس في الأوراق الأكاديمية المتنافسة ، لكنها وثيقة الصلة بالأحداث الجارية حيث تقوم مجموعة كاملة من الدول والمدن بتمرير قوانين تستهدف الطاقة النظيفة بنسبة 100٪. البعض ، مثل هاواي ، يستهدف على وجه التحديد مصادر الطاقة المتجددة بنسبة 100 في المائة. بعض، مثل ولاية واشنطن ، الهدف نظيف بنسبة 100 في المائة ، مما يتيح مساحة للمصادر غير المتجددة.

أي هدف أكثر واقعية وحكمة؟ إلى أي مدى يمكن أن تصل مصادر الطاقة المتجددة؟

في قلب النقاش تكمن حقيقة بسيطة مفادها أن أكبر مصدرين للطاقة المتجددة - الرياح والطاقة الشمسية - متغيران. يأتون ويذهبون مع الطقس والوقت من اليوم. هم ليسوا قابل للنشر ، مما يعني أنه لا يمكن تشغيلها وإيقافها ، أو لأعلى ولأسفل ، وفقًا لاحتياجات الشبكة. إنهم لا يتكيفون مع الشبكة. الشبكة تتكيف معها.

وهذا يعني أن الشبكة التي تحتوي على الكثير من مصادر الطاقة المتجددة تحتاج إلى الكثير من المرونة ، والكثير من الطرق المختلفة للتنعيم وموازنة التقلبات في الرياح والطاقة الشمسية. عندما يتوقع الناس أن مصادر الطاقة المتجددة ستقل عن 100 في المائة ، فإن ما يتوقعونه هو أننا لن نكون قادرين على إيجاد المرونة الكافية لاستيعابها (على الأقل ليس بالسرعة الكافية). سوف تتطلب الثبات من خلال مصادر قابلة للنشر وغير متجددة.

هناك العديد من مصادر مرونة الشبكة ، ولكن المصدر الذي يبدو أنه يتمتع بأكبر قدر من الإمكانات ويحمل أعلى الآمال هو تخزين الطاقة . بالنسبة للتقريب الأول ، فإن السؤال عما إذا كانت مصادر الطاقة المتجددة ستكون قادرة على الوصول إلى 100 في المائة يقلل من مسألة ما إذا كان التخزين سيصبح رخيصًا بدرجة كافية. من خلال التخزين الرخيص بما فيه الكفاية ، يمكننا إضافة طن منه إلى الشبكة وامتصاص أي تقلبات تقريبًا.

ولكن ما مدى الرخص الرخيصة بما فيه الكفاية؟

هذا السؤال هو موضوع أ قطعة جديدة رائعة من البحث بعيدا عن المكان في MIT lab تديرها الباحثة جيسيكا ترانسيك (لدي كتبت عن عمل ترانسيك من قبل ) ، صدر للتو في المجلة جول.

لإفساد النهاية: الجواب هو 20 دولارًا لكل كيلوواط / ساعة في تكاليف سعة الطاقة. هذه هي الطريقة التي يجب أن يصل بها التخزين الرخيص للحصول على مصادر الطاقة المتجددة إلى 100 في المائة. وهذا يمثل انخفاضًا بنسبة 90 بالمائة تقريبًا عن تكاليف اليوم. في حين أن هذا يقع بالكامل ضمن نطاق الممكن ، إلا أن هناك خلافًا واسع النطاق حول موعد حدوث ذلك ؛ قلة يتوقعون ذلك بحلول عام 2030.

ومع ذلك ، هناك بعض التقلبات والانعطافات لهذه الحكاية ، ونهاية أكثر سعادة مما قد يشير إليه هذا الملخص. دعونا نلقي نظرة فاحصة.

ثلاث بطاريات حائط على الحائط ، كل منها عليها رمز طاقة الكمبيوتر وكلمة بطارية.

البطاريات السكنية.

صراع الأسهم

وضع تخزين الطاقة على المحك النهائي

في تطور ذكي لنهج النمذجة التقليدية - الذي يبحث عن المسار الأمثل من حيث التكلفة لإزالة الكربون ، بالنظر إلى مجموعة معينة من افتراضات الطلب والتكلفة التكنولوجية - يبدأ فريق Trancik ببناء سيناريو توفر فيه الطاقة المتجددة والتخزين 100٪ من الولايات المتحدة. ثم يسأل: إلى أي مدى سيكون التخزين رخيصًا حتى يكون هذا هو الخيار الأرخص؟

لم يحددوا هدفا سهلا. تطابق معظم نماذج الطاقة المتجددة أداء مزيج الموارد مقابل عام أو عامين من بيانات الطقس حول توافر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في مواقع معينة. اختار فريق ترانسيك أربعة مواقع (أريزونا وأيوا وماساتشوستس وتكساس) وتجمعوا 20 سنه من البيانات عنها.

من المهم اختبار الطاقة المتجددة على فترات زمنية أطول. بالإضافة إلى التقلبات اليومية والأسبوعية في الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، يمكن أن تكون هناك تقلبات سنوية أو حتى متعددة السنوات. وبالفعل ، من خلال النظر إلى ما يزيد عن 20 عامًا ، وجد الفريق العديد من الأحداث النادرة التي كانت فيها الرياح والطاقة الشمسية منخفضة بشكل غير عادي لفترة طويلة بشكل غير عادي. تمثل هذه الأحداث النادرة ارتفاعًا مفاجئًا في كمية التخزين المطلوبة. التخطيط لها يزيد بشكل كبير من تكلفة نظام الطاقة المتجددة الخالصة.

لكل ولاية من الولايات الأربع ، صمم فريق ترانسيك نموذجًا لنظام تخزين الطاقة المتجددة + الذي يحتوي على عامل توافر مكافئ (EAF) بنسبة 100 في المائة. وهذا يعني أن النظام سيطابق العرض مع الطلب بدقة ، ويوفر طاقة الحمل الأساسي والمتوسط ​​وذروة الطاقة ، نظرًا لظروف توفر الموارد في العالم الحقيقي ، في كل ساعة من كل يوم ، على مدار 20 عامًا.

(في الواقع ، قاموا بعمل سيناريوهات متعددة لكل ولاية: الطاقة الشمسية فقط ، والرياح فقط ، ومزيج محسن من الرياح الشمسية ، وكل من لديهم مستويين مختلفين من تقنيات التخزين. أحاول أن أبقيه بسيطًا.)

هذا هو الحد الأقصى: مساحة تخزين كافية لاستيعاب أي تذبذب محتمل للرياح والطاقة الشمسية على مدى عقدين من الزمن.

والنتيجة الأساسية هي أن تكاليف سعة طاقة التخزين يجب أن تنخفض إلى حوالي 20 دولارًا لكل كيلوواط / ساعة حتى يصبح نظام الطاقة المتجددة + التخزين منافسًا من حيث التكلفة في مهمة توفير 100٪ من الطاقة الأمريكية.

هذا متوسط. فيما يلي التفاصيل الدموية:

يصل مزيج الطاقة الشمسية والرياح المثلى من حيث التكلفة مع التخزين إلى القدرة التنافسية من حيث التكلفة مع محطة الانشطار النووي التي توفر كهرباء الحمل الأساسي بتكلفة تبلغ 0.075 دولارًا أمريكيًا / كيلوواط ساعة بتكلفة سعة تخزين الطاقة من 10 إلى 20 دولارًا أمريكيًا / كيلوواط ساعة. للوصول إلى القدرة التنافسية من حيث التكلفة مع محطة للغاز الطبيعي ذات أعلى مستوى عند 0.077 دولار / كيلوواط ساعة ، يجب أن تنخفض تكاليف سعة تخزين الطاقة بدلاً من 5 دولارات / كيلوواط ساعة (بتكلفة سعة تخزين تبلغ 1000 دولار / كيلوواط). لتزويد الكهرباء بالحمل الأساسي ، والمتوسط ​​، و bipeaker ، وذروة الذروة عند 0.10 دولار / كيلوواط ساعة مع مزيج مثالي من طاقة الرياح والشمس ، يجب أن تصل تكاليف سعة تخزين الطاقة إلى ما يقرب من 30-70 دولارًا / كيلو وات في الساعة ، و 30 دولارًا مقابل 90 / كيلو وات في الساعة ، و 10 دولارات أمريكية / كيلوواط في الساعة ، و 10 دولارات أمريكية. 30 / كيلوواط ساعة على التوالي.

هذه أهداف تكلفة شاقة للغاية - ليست خارج نطاق الاحتمال ، ولكن خارج نطاق معظم التوقعات السائدة. (سنناقش نوع تقنيات التخزين التي قد تحقق هذا الهدف في لحظة.)

ظاهريًا ، قد يبدو هذا تأكيدًا على أن نظام التخزين المتجدد بالكامل غير واقعي ، وأنه يعتمد على انخفاضات خيالية في تكاليف التكنولوجيا.

لكن أعمق قليلاً وستجد أن الأخبار لجميع عشاق الطاقة المتجددة تبدو أفضل بكثير.

تخزين الطاقة

عينة من الرسومات من الورقة (وأثق في الشرح الكافي لسبب عدم استخدامي أكثر).

جول

من المحتمل أن يفوز التخزين قبل أن يصل إلى هدف 20 دولارًا / كيلووات في الساعة

كما قلت ، وضع هؤلاء الباحثون معيارًا عاليًا للغاية: نظام به طاقة متجددة بالكامل ، ومرونة يتم التعامل معها بالكامل عن طريق التخزين ، ومناسب لتلبية الطلب في كل ساعة من كل يوم لمدة 20 عامًا.

قم بتخفيف أي من هذه القيود حتى ولو قليلاً ويرتفع هدف التكلفة الذي يجب أن يفي به التخزين إلى شيء أكثر قابلية للتتبع.

أولاً ، والأهم من ذلك ، تخفيف مقدار الوقت الذي يجب أن يفي فيه النظام بالطلب والحصول على الأشياء كثير أسهل للتخزين. ونسبة 100 في المائة من فرن القوس الكهربائي هو أمر مجنون بعض الشيء على أي حال ؛ نظام الطاقة الحالي ليس متاحًا ومتاحًا بنسبة 100 بالمائة من الوقت. هناك انقطاعات في الكهرباء وانقطاع في التيار الكهربائي ، بعد كل شيء. لا نظام الطاقة يمكن الاعتماد عليه بنسبة 100 بالمائة.

وجد فريق Trancik أنه إذا تم تخفيض هدف EAF من 100 إلى 95 بالمائة ، فإن التكلفة المستهدفة التي يجب أن يصل إليها التخزين سترتفع إلى 150 دولارًا / كيلوواط ساعة. (وبشكل أكثر تحديدًا ، أدى خفض EAF إلى خفض التكلفة الإجمالية لتخزين الطاقة بنسبة 25 بالمائة للطبقة الأولى من تقنيات التخزين و 48 بالمائة للطبقة الثانية.) وهذا رقم أكثر قابلية للتتبع ، في متناول التقنيات الحالية.

لماذا يؤدي خفض فرن القوس الكهربائي إلى حد كبير إلى تخفيف الضغط على التخزين كثيرًا؟ يكمن التفسير في أحداث الأرصاد الجوية النادرة المتمثلة في انخفاض الرياح والشمس. لا تحدث غالبًا على مدى 20 عامًا ، لكن بناء مساحة تخزين كافية للتعامل معها عند حدوثها يجعل النسبة القليلة الأخيرة من EAF أكثر تكلفة بشكل كبير. إن خفض مستوى القوس الكهربائي إلى 95 في المائة يعني أن شيئًا آخر يمكنه التعامل مع تلك الأحداث النادرة. (فيما يتعلق بما يمكن أن يكون عليه هذا الشيء ، سنناقش ذلك لاحقًا.)

ثانيًا ، تذكر أن الفريق يقوم بنمذجة نظام يقوم التخزين فيه تقريبًا بكل مرونة العمل. في الواقع ، هناك مصادر أخرى لمرونة الشبكة. المرشح المفضل لدي لمرونة الحصان الأسود هو مرونة التحميل ، برامج جانب الطلب التي يمكنها تغيير استهلاك الطاقة في الوقت المناسب. مصدر آخر للمرونة هو تعزيز الإرسال لمسافات طويلة ، لنقل الطاقة المتجددة من المناطق التي تنتجها إلى المناطق التي تحتاجها. آخر هو مصادر الطاقة المتجددة القابلة للنشر مثل الطاقة المائية الجارية في النهر والطاقة الحرارية الجوفية المتقدمة.

ستنمو كل مصادر المرونة هذه وستساعد على تسهيل استخدام مصادر الطاقة المتجددة. لن يضطر التخزين إلى القيام بكل العمل بمفرده. وهذا أيضا من شأنه أن يخفف من ضغط الأسعار.

ثالثًا ، يصبح نظام الطاقة المتجددة + التخزين أسهل أيضًا إذا الطاقة المتجددة الحصول على أرخص. الأرقام التي يستخدمها فريق Trancik لمصادر الطاقة المتجددة متحفظة تمامًا. (على سبيل المثال ، يتم بالفعل التغلب على تكاليف الطاقة الشمسية 1 دولار / واط بشكل روتيني في الولايات المتحدة). إذا استمرت الطاقة المتجددة في تحدي التوقعات والانغماس في التكلفة ، فسيصبح من الأرخص والأسهل زيادة الطاقة المتجددة وتقليص الطاقة الزائدة. وهذا بدوره من شأنه أن يخفف الضغط على التخزين.

باختصار ، من شبه المؤكد أن تكلفة 20 دولارًا أمريكيًا / كيلووات ساعة الهدف الرئيسي لتخزين الطاقة أكثر صرامة مما هو مطلوب في العالم الحقيقي. حتى هدف 150 دولارًا أمريكيًا / كيلوواط ساعة المطلوب للحصول على فرن القوس الكهربائي بنسبة 95 في المائة من المحتمل أن يكون شديد الصرامة. في العالم الحقيقي ، سيتم دعم التخزين بأشكال أخرى من مرونة الشبكة مثل النقل لمسافات طويلة ، ومرونة التحميل ، والشبكات الصغيرة ، إلى جانب الإصلاحات التنظيمية والتشريعية. ومن المحتمل أن تستمر مصادر الطاقة المتجددة في الانخفاض بوتيرة أسرع مما يتوقعه أي شخص.

لذلك دعونا نطلق على الهدف 150 دولارًا أمريكيًا إلى 200 دولار أمريكي أو ما يقرب من ذلك. يمكن أن يصل التخزين إلى ذلك؟

انخفاض تكلفة البطاريات الشمسية وبطاريات الليثيوم أيون

تقول BNEF إن بطاريات Li-ion هي على نفس مسار الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

( BNEF )

يتطور تخزين الطاقة بسرعة وعلى مسافة قريبة من التكاليف التحويلية

هناك نوعان من الخصائص الرئيسية لتقنية التخزين: سعة الطاقة وسعة الطاقة. بشكل تقريبي ، تشير سعة الطاقة إلى مدى السرعة التي يمكنك من خلالها الحصول على الطاقة منها ، مقاسة بالكيلوواط ؛ تشير سعة الطاقة إلى مقدار الطاقة التي يمكنك تخزينها فيها ، وتُقاس بالكيلو وات ساعة. يتم تسعير كل منها بشكل منفصل ، وتكاليف سعة الطاقة وتكاليف طاقة الطاقة. الأخير هو الرقم الذي استخدمناه للأهداف (سأشرح السبب بعد قليل).

تذكر كيف تقسم الدراسة تقنيات التخزين إلى مستويين؟ تم تصميم تقنيات المستوى الأول بتكاليف طاقة عالية (1000 دولار / كيلوواط) وتكاليف طاقة منخفضة (20 دولارًا / كيلوواط ساعة). وهي تشمل أشياء مثل ضخ المياه ، وتخزين الهواء المضغوط (CAES) ، وبعض بطاريات التدفق المقترحة ، والتي تستخدم عناصر رخيصة وفيرة الذائبة في كميات كبيرة من الماء لتخزين الطاقة. تميل إلى أن تكون كثافة الطاقة أقل من تقنيات المستوى الثاني ، ولكن نظرًا لتكاليف طاقتها المنخفضة ، فهي جيدة لتخزين الشبكة على المدى الطويل.

تم تصميم تقنيات المستوى الثاني بتكاليف طاقة أقل نسبيًا (700 دولار / كيلوواط) وتكاليف طاقة أعلى (150 دولارًا / كيلوواط ساعة). وهي تشمل أشياء مثل بطاريات الليثيوم أيون المتقدمة ، وكيمياء البطاريات الأخرى ، والحذافات ، والمكثفات الفائقة الأكثر ملاءمة للتطبيقات قصيرة المدى عالية الطاقة مثل ، على سبيل المثال ، المركبات أو الأجهزة.

تُظهر التكلفة الإجمالية المتوازنة لتخزين الطاقة (LCOSE) في النظام حساسية أعلى لتكاليف سعة طاقة التخزين مقارنةً بتكاليف سعة طاقة التخزين ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الأنظمة ذات الحجم الأمثل تحتاج إلى قطعة أرض من التخزين ، يكفي للتشغيل ما بين 6 و 180 ساعة في كل مرة ، اعتمادًا على النظام والموقع. وهذا يعني أن تكاليف الطاقة المنخفضة للتخزين طويل الأجل لها قيمة كبيرة ؛ لهذا السبب تم استخدامها في الدراسة كأهداف.

لذلك ، مع وجود هذه المعلومات في جيوبنا الخلفية ، دعنا نلقي نظرة على كيفية ظهور تقنيات التخزين (وهذا يستحق منشورًا أطول بكثير ، ولكن اعتبر هذه لقطة). تذكر ، في العالم الحقيقي ، سيكون التخزين في منافسة مع مصادر أخرى لمرونة الشبكة ، بما في ذلك المصادر غير المتجددة مثل الغاز الطبيعي والنووي باستخدام تكنولوجيا احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه.

هل يمكن للتخزين أن ينافسهم؟

إلى تقرير 2017 من الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) يحتوي على بعض التوقعات المثيرة للاهتمام.

تكنولوجيا تخزين الطاقة

تخزين الطاقة المثبت حاليًا ... يتم ضخه في الغالب من خلال ضخ المياه.

إيرينا

تتوقع ، بحلول عام 2030 ، انخفاضًا في التكلفة الإجمالية المثبتة لبطاريات Li-ion للتطبيقات الثابتة إلى ما بين 145 دولارًا أمريكيًا لكل كيلو واط في الساعة (kWh) و 480 دولارًا أمريكيًا / كيلووات ساعة ، اعتمادًا على كيمياء البطارية. مرحبًا ، 145 دولارًا ضمن النطاق المستهدف لدينا!

ومع ذلك ، فإن بطاريات الليثيوم أيون محدودة. يعامل الباحثون عمومًا تكاليف المواد الخام لتكنولوجيا التخزين على أنها الحد الأدنى المحتمل لتكاليفها الإجمالية. يمكن خفض تكاليف التصنيع والنقل على نطاق واسع ، لكن تكاليف المواد عنيدة ، والمواد المستخدمة في بطاريات Li-ion وحدها مكلفة بما يكفي لدرجة أنها لن تصل أبدًا إلى 20 دولارًا / كيلوواط ساعة. في نطاق 150 دولارًا ، على الرغم من ذلك - هذا ممكن.

(أحد الاحتمالات المثيرة للاهتمام: ستكون هناك غيغاواط من بطاريات السيارات الكهربائية المهملة قريبًا ، كل منها بقدرة طاقة متبقية. هناك جهود جارية على قدم وساق قم بتجميعها معًا كتخزين شبكي ، مع احتمال LCOSE منخفض للغاية. منطقة للمشاهدة.)

ماذا عن بطاريات التدفق؟ بلغ إجمالي تكاليف تركيب تقنيتي بطاريات التدفق الرئيسيتين - تدفق الأكسدة والاختزال في الفاناديوم وتدفق بروم الزنك - ما بين 315 دولارًا أمريكيًا و 1،680 دولارًا أمريكيًا / كيلوواط ساعة ، وفقًا لتقارير إيرينا. بحلول عام 2030 ، من المتوقع أن تنخفض التكلفة إلى ما بين 108 دولارات أمريكية و 576 دولارًا أمريكيًا للكيلوواط ساعة. نعم ، 108 دولارات ضمن النطاق المستهدف لدينا. (لاحظ أن هناك ملفات شركات بطاريات التدفق يدعي بالفعل التغلب على ذلك).

بطاريات كبريت الصوديوم عالية الحرارة (NaS) وبطاريات كلوريد الصوديوم والنيكل موجودة منذ فترة ، ولكن من المتوقع أيضًا أن تصبح أرخص بكثير. يمكن تحقيق تخفيضات في التكاليف تصل إلى 75٪ بحلول عام 2030 ، مع انخفاض تكلفة تركيب بطارية NaS إلى ما بين 120 دولارًا أمريكيًا و 330 دولارًا أمريكيًا / كيلوواط ساعة ، حسب IRENA. بالتوازي مع ذلك ، يمكن أن تنخفض تكلفة تركيب الطاقة للبطارية ذات درجة الحرارة العالية لكلوريد الصوديوم من 315 دولارًا أمريكيًا إلى 490 دولارًا أمريكيًا للكيلوواط / ساعة إلى ما بين 130 دولارًا أمريكيًا و 200 دولارًا أمريكيًا / كيلووات ساعة بحلول عام 2030. مرة أخرى ، في الطرف الأدنى ، النطاق المستهدف.

تكاليف CAES خاصة بالموقع ، لأنها تعتمد على خزان لضخ الهواء فيه. تقدر تكلفة التركيب النموذجية بحوالي 50 دولارًا أمريكيًا للكيلوواط / ساعة ، كما تقول إيرينا ، ومن المحتمل أن تنخفض إلى 40 دولارًا أمريكيًا / كيلوواط ساعة إذا كان هناك خزان موجود.

ثم هناك خيارات التخزين الحراري ، مثل خيار شعبي متزايد لتخزين الكهرباء كحرارة في ملح مصهور المطالبات من تكاليف الطاقة منخفضة تصل إلى 50 دولارًا / كيلوواط ساعة.

تخزين الرياح + في أستراليا.

بطاريات الرياح والشبكات في أستراليا.

تسلا

وهناك عمل غاضب يجري حول عدد من التقنيات الجديدة الواعدة.

هناك الكثير من الاهتمام حول بطاريات التدفق التي تستخدم الكبريت ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن تكاليف المواد منخفضة للغاية - هذه الورقة يضعها عند 1 دولار / كيلو وات في الساعة - مما يفتح إمكانية التخزين بكميات كبيرة ، على الرغم من أن كثافة الطاقة قد تكون منخفضة والطاقة نفسها باهظة الثمن. شارك أحد مؤلفي هذه الورقة ، الأستاذ بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، ييت-مينج تشيانغ ، في تأسيس شركة ناشئة جديدة تسمى شكل الطاقة هذا صراحة بعد تخزين طويل الأمد.

طورت شركة ناشئة أخرى ، Antora ، نظام تخزين حراري رخيص للغاية - يخزن الطاقة كحرارة في مواد خام رخيصة الثمن ويحولها مرة أخرى إلى كهرباء باستخدام محرك حراري فلطائي حراري - المطالبات سيأتي بسعر أقل من 10 دولارات / كيلوواط ساعة.

شركة ناشئة أخرى ، البريد Zn ، لديه خلية كهروكيميائية ، مثل البطارية ، ولكن مع التواء . يتم تخزين الطاقة كمعدن زنك في غرفة بين قسمي الشحن والتفريغ ؛ إنه مستقر ويمكن تخزينه لفترات طويلة من الزمن. إن تشغيلها الميكانيكي البسيط والمواد الرخيصة تجعلها منافسًا للتخزين طويل الأجل.

يمكنني الاستمرار إلى الأبد - أنا متأكد من تلقي العشرات من رسائل البريد الإلكتروني من الشركات التي تركتها - ولكن النقطة المهمة هي أن مجموعة كاملة من خيارات التخزين متاحة ، مع الكثير من الخيارات قيد التطوير ، والتي يمكن توقع الكثير منها بشكل معقول الحصول على نطاق التكلفة الذي يقول فريق ترانسيك إنه يمكن أن يمكّن الطاقة المتجددة من الوصول إلى 95 بالمائة من فرن القوس الكهربائي.

يتطور التخزين بسرعة ، ويتنوع ، وينخفض ​​في التكلفة ، لدرجة أن محطات طاقة الرياح والطاقة الشمسية المقترنة بالتخزين بدأت في التنافس مباشرة مع محطات توليد الطاقة بالوقود الأحفوري من حيث التكلفة. سيؤدي ذلك إلى التسارع فقط حيث تصبح مصادر الطاقة المتجددة والتخزين أرخص. توفير الكل من القوة الأمريكية ، طوال اليوم كل يوم ، سيتطلب الطاقة المتجددة الضخمة وتركيب قدر هائل من التخزين ، ولكن إذا أصبحت رخيصة بما يكفي ، فهذا ما سنفعله.

لتوضيح ذلك بشكل أكثر وضوحًا: شبكة الطاقة الأمريكية تعمل بالكامل على الطاقة المتجددة (على الأقل 95 في المائة من الوقت) ، والتي تعتمد بشكل أساسي على تخزين الطاقة لتوفير مرونة الشبكة ، قد تكون أكثر واقعية ، وأقرب إلى متناول اليد ، مما تعتقده الحكمة التقليدية .


استمع إلى شرح اليوم

لا تتم إعادة تدوير الغالبية العظمى من البلاستيك. قد يكون الوقت قد حان للنظر في إشعال النار فيه.

هل تبحث عن طريقة سريعة لمواكبة دورة الأخبار التي لا تنتهي؟ سيرشدك المضيف Sean Rameswaram خلال أهم القصص في نهاية كل يوم.

اشترك في آبل بودكاست و سبوتيفي و هؤلاء ص يقذف ، أو في أي مكان تستمع فيه إلى البودكاست.