ΠΩΣ ΟΙ ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ ΜΟΛΥΒΔΟΥ-ΟΞΥΟΥ ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΝ ΒΙΩΣΙΜΕΣ ΣΕ ΗΛΙΑΚΗ ΧΡΗΣΗ

Ο παγκόσμιος αγώνας για την παραγωγή αρκετών μπαταριών για αποθήκευση ενέργειας μόλις αρχίζει να αυξάνεται. Ενώ πολλές εταιρείες μπαταριών επενδύουν στην έρευνα, την ανάπτυξη και την κατασκευή χημείας λιθίου, τόσο νεότερες όσο και πιο καθιερωμένες εταιρείες με μακρά ιστορία μπαταριών μολύβδου οξέος σημειώνουν επίσης τεχνολογική πρόοδο όσον αφορά το υλικό και το σχεδιασμό για να καλύψουν τη ζήτηση.

Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της αποθήκευσης μολύβδου οξέος είναι ότι μπορεί να εγκατασταθεί με πολύ χαμηλότερο κόστος εκ των προτέρων - ορισμένοι λένε 40 έως 50 τοις εκατό - από ένα σύστημα που βασίζεται σε λίθιο. Χαμηλότερο αρχικό κόστος σημαίνει ότι θα βγουν περισσότερα οικιακά και εμπορικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, γεγονός που επιταχύνει τα ποσοστά υιοθέτησης.

Ωστόσο, αυτό το χαμηλότερο κόστος συνήθως αντισταθμίζεται από την ανάγκη για περισσότερη συντήρηση και μικρότερη διάρκεια ζωής. Μπορεί να απαιτούνται δύο ή περισσότερες μπαταρίες μολύβδου-οξέος αντί για κάθε μπαταρία λιθίου σε οικιακά ή εμπορικά συστήματα αποθήκευσης. Μόνο ο χρόνος, καθώς και μερικά χρόνια τεκμηρίωσης πραγματικής απόδοσης λιθίου, θα μας πουν ποια θα είναι η πραγματική αναλογία διάρκειας ζωής του μολύβδου προς το λίθιο.

Τα καλά νέα για τη χημεία οξέων είναι η πιο πρόσφατη πρόοδος στην κατασκευή αυτού που είναι γνωστό ως μπαταρία οξέος μολύβδου άνθρακα, η οποία μειώνει την ποσότητα οξέος που απαιτείται και τη συχνότητα συντήρησης, καθώς και τη διάρκεια ζωής του κύκλου.

Στο ίδιο πνεύμα, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος υψηλής ποιότητας της σειράς 5000 της Firstek Battery, οι οποίες έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε σπίτια για αποθήκευση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας, έχουν σκληρή, βαριά δομή πλάκας, μοναδικό σχεδιασμό περιβλήματος διπλής δεξαμενής , και χωρητικότητα άνω των 7,000 κύκλων σε 20 τοις εκατό βάθος εκφόρτισης και 5.000 κύκλους κοντά στο 50 τοις εκατό εκφόρτισης.

"Η προσθήκη του αποκλειστικού πρόσθετου νανο άνθρακα της Firstek' Advanced NAM στη δομή αρνητικής πλάκας ενός μοντέλου πλημμυρισμένου μολύβδου-οξέος βελτιώνει τη συνολική αποδοχή φόρτισης και τις μειωμένες θερμοκρασίες φόρτισης, παρέχοντας αύξηση της απόδοσης φόρτισης κατά 10-15 τοις εκατό , απαιτώντας μικρότερη χρόνος φόρτισης και βελτίωση της απόδοσης μερικής κατάστασης φόρτισης (PSOC)"

Οφέλη ασφάλειας και βάρους

Επίσης, η ασφάλεια βελτιώνεται με μια νέα σχεδίαση μπαταρίας μολύβδου οξέος, η οποία αποφεύγει τον κίνδυνο πυρκαγιάς μπαταρίας λιθίου. "Οι διπολικές μπαταρίες πυριτίου χρειάζονται λιγότερα ηλεκτρονικά συστήματα διαχείρισης μπαταριών και κλωβούς πυροπροστασίας. Εξοικονομεί κόστος και πολυπλοκότητα όταν χρειάζεστε λιγότερα ηλεκτρονικά για να παρακολουθείτε και να αναφέρετε τη θερμοκρασία και την υγεία της μπαταρίας.

Το βάρος των νέων μπαταριών μολύβδου οξέος μειώνεται επίσης, κάτι που είναι χρήσιμο για το προσωπικό εγκατάστασης, το οποίο μπορεί να προτιμήσει μια μικρότερη μπαταρία από μια μικρότερη.

"Οι μπαταρίες μας Silicon Joule είναι 40 τοις εκατό ελαφρύτερες επειδή αντικαθιστούν το βαρύ πλέγμα μολύβδου με ειδικά επεξεργασμένα γκοφρέτες πυριτίου."

Η ανακύκλωση μειώνει το κόστος αντικατάστασης

Μαζί με αυτή την πρόοδο, οι μπαταρίες μολύβδου άνθρακα μπορούν να ανακυκλωθούν περισσότερο από 99 τοις εκατό οικονομικά, σε πλήρη αντίθεση με τις μπαταρίες λιθίου, οι οποίες βρίσκονται ακόμη στα αρχικά τους στάδια (και η κριτική επιτροπή δεν είναι ακόμη σαφές πόσο αποτελεσματικές θα είναι). Γενικά, η αποθήκευση ενέργειας είναι μια πράσινη λύση σε σύγκριση με τα ορυκτά καύσιμα, αλλά η διαχείριση των υλικών αποτελεί σημαντικό μέρος της συνολικής εικόνας.

«Το 2018, οι παγκόσμιες πωλήσεις Pb και Li-ion ήταν περίπου ίσες με 35 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως, αλλά οι πωλήσεις Pb ήταν 4 φορές μεγαλύτερες σε GWh, επομένως το 2018 Pb ήταν 4 φορές λιγότερο σε όρους $/KWh. Τώρα το 2020 το παγκόσμιο Pb Η αγορά μπαταριών είχε αξία περίπου 37,5 δισεκατομμυρίων δολαρίων, με παραγωγή 410 GWh. Η παγκόσμια αγορά ιόντων λιθίου είχε αξία 47,5 δισεκατομμυρίων δολαρίων με 230 GWh. Αυτό μεταφράζεται σε μέση τιμή 91 $ ανά kWh για Pb και 206 $ ανά kWh για ιόν λιθίου. Η διαφορά τώρα είναι μόλις 2,3 φορές».

Πιο συγκεκριμένα, η μελέτη προτείνει ότι «οι μπαταρίες μολύβδου θα συνεχίσουν να κυριαρχούν το 2030» για εφαρμογές αδιάλειπτης ισχύος (UPS) και τηλεπικοινωνιών. Ωστόσο, «για τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, έως το 2030, η προτιμώμενη τεχνολογία θα βασίζεται σχεδόν εξ ολοκλήρου στο λίθιο». Ο αγώνας είναι σε εξέλιξη.