リチウムイオン蓄電池の代替品は何ですか?

エネルギー貯蔵システムの中で、リチウムイオン電池は確かに最も市場を有する技術です。しかし、他のより効率的な公式も徐々に確立されつつあります。

再生可能エネルギーは未来ですが、その大規模な利用には高度な貯蔵ソリューションが必要です。太陽光や風力などの資源からの生産は変動しており、エネルギー需要と常に一致しているわけではありません。ここでエネルギー貯蔵システムが活躍します。これは、必要なときに可用性を確保し、化石燃料への依存を減らすための基礎となります。これまでのところ、市場はただ 1 つの例外に焦点を当てています。そこには リチウム電池.

しかし、エネルギー貯蔵におけるリチウムイオン電池の優位性は、長時間、さらにはさらに長い時間エネルギーを貯蔵することを目的とした一連の新技術によって間もなく挑戦される可能性がある。調査 「長期蓄電コスト調査」 長期エネルギー貯蔵のコストに関するブルームバーグネフ社の報告書は、これらの技術のほとんどがまだ初期段階にあり、高価であることを示しています。 すでに低コストに達しているものもあります より優れた性能を備えたリチウムイオンのものに変わります。

リチウムより効率的な蓄電技術は存在する

再生可能エネルギーの生産量の増加に伴い、 エネルギーを長期間蓄積する必要性が高まっている. 。クリーンな資源から生成されたエネルギーを貯蔵して、資源自体の断続性に対処することが蓄電池の主な機能です。ブルームバーグの調査によると、熱エネルギー貯蔵システム（テス:熱エネルギー貯蔵) および圧縮空気のもの (カエス:圧縮空気エネルギー貯蔵) は、それぞれ 1 キロワット時あたり 232 ドルと 293 ドルのコストがかかる、長期保管用の最も経済的なソリューションであると考えられています。比較すると、2023 年のリチウムイオン システムの平均コストは、4 時間の稼働で 1 キロワット時あたり 304 ドルでした。これらの新しいテクノロジーは、 安いだけでなく 8 時間を超える持続時間では、延長の余裕を含めて最大 24 時間エネルギーを貯蔵する可能性も提供します。

通常、ほとんどの長期エネルギー貯蔵ソリューションの単価は、貯蔵時間が追加されるごとに減少します。これは特に TES および CAES システムに当てはまり、これらの技術はリチウムイオン電池よりも効率的になります。実際、後者では、保管時間の増加に応じてコストが直線的に増加します。ブルームバーグの分析は、リチウムイオン電池が非常に安い中国を除いて、 新しいストレージ ソリューションはすでに便利になっています 多くの市場では、8 時間を超える継続時間が発生します。

今日はリチウム電池について、 世界中で約16GWが設置されています (または 35 GWh:最初の測定値であるワットは電力、つまり 1 秒間に生成されるエネルギーを表し、ワット/時間は指定された期間に生成されるエネルギーを表します) 実用規模のシステムの, 、つまり大規模で、2026 年までに 63 GW の目標が見積もられています。欧州レベルでは、2021 年には約 4.6 GW (または 7.7 GWh) が設置される予定です。ただし、e-モビリティ、エレクトロニクス、家庭用ストレージなど、すべてのアプリケーションに設置されている世界全体の容量を考慮すると、約 1,500 GWh になります。2022 年には、世界のリチウム電池生産量 (電動モビリティ分野も対象) は年間 700 GWh に達し、事業者は 10 年以上にわたって市場で活動しています。

そしてイタリアでは？

イタリアのストレージ分野への投資を誘致するために、 立法令 210/21 を紹介しました MACSE (電気ストレージ容量プロビジョニング メカニズム), 、再生可能エネルギーの普及と国の電力システムへの統合を支援するために設計されたメカニズム、 エネルギー貯蔵能力の開発を促進する. 。Macse の目的は、需要が低いときに過剰に生産された電力を貯蔵し、需要が高まったときに放出できるようにすることで、電力網を安定させ、電力消費のピークを補うために化石燃料に頼る必要性を減らすことです。

Macse では、競争オークションを通じて長期供給契約を締結します。これらのオークションは、GSE (エネルギー サービス マネージャー) の支援を受けて Arera (エネルギー、ネットワーク、環境規制当局) によって開催され、イタリアの送電網の所有者である Terna によって管理されます。新しいエネルギー貯蔵システムを構築および運用する権限を与えられた事業者は、オークションに参加できます。Macse はさまざまなエネルギー貯蔵技術を検討していますが、 適格なテクノロジーの選択 技術的および商業的成熟度に依存します。したがって、現在含まれている主なテクノロジーは次のとおりです。 リチウムイオン電池と水力発電ポンプ, 、大規模かつ長期のエネルギー貯蔵に最適です。

• 水力発電ポンプとは何ですか? これらは、低需要時に生成された余剰の電気エネルギーを貯蔵し、高需要時に放出するために使用されるエネルギー貯蔵技術です。このシステムは、異なる高度にある 2 つの貯水池とポンプおよび発電機構を使用します。需要が少ない夜間など、電力が余っているときは、このエネルギーを使って下の盆地から上の盆地に水を汲み上げます。このプロセスでは、電気エネルギーが重力位置エネルギーに変換されます。電力需要が増加すると、上部盆地に蓄えられた水が発電タービンを介して放出され、水は下部盆地に流れます。このプロセスでは、水の重力位置エネルギーが運動エネルギーに変換され、さらに電気エネルギーに変換されます。

しかし、Macse も考案されました 革新的なテクノロジーの導入を促進する, 、将来的に競争力があることが証明される可能性のある新興ソリューションの調達割り当ての 10% のシェアを留保します。これにより、新しい技術がエネルギー貯蔵市場で徐々に地位を確立し、有望な結果が示されれば、リチウム電池の優位性に挑戦することができます。