리튬 이온 축전지의 대안은 무엇입니까?

에너지 저장 시스템 중 리튬이온 배터리는 확실히 시장이 가장 많은 기술이다.그러나 다른 보다 효율적인 공식이 서서히 확립되고 있습니다.

재생 가능 에너지는 미래이지만 이를 대규모로 활용하려면 고급 저장 솔루션이 필요합니다.태양광, 풍력 등의 자원을 통한 생산은 가변적이며 항상 에너지 수요와 일치하는 것은 아닙니다.이것이 바로 필요할 때 가용성을 보장하고 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 데 필수적인 에너지 저장 시스템이 작동하는 곳입니다.지금까지 시장은 단 하나의 예외에만 초점을 맞춰왔습니다.거기 리튬 배터리.

그러나 에너지 저장 분야에서 리튬 이온 배터리의 지배력은 에너지를 몇 시간, 그 이상 저장하는 것을 목표로 하는 일련의 신기술에 의해 곧 도전받을 수 있습니다.조사 “장기 에너지 저장 비용 조사” 장기 에너지 저장 비용에 대한 BloombergNef의 보고서는 이러한 기술의 대부분이 아직 초기 단계에 있고 비용이 많이 들지만, 일부는 이미 더 낮은 비용에 도달했습니다. 더 나은 성능을 가진 리튬 이온에 비해.

리튬보다 효율적인 저장 기술이 있다

신재생에너지 생산량이 늘어나면서 장기간에 걸쳐 에너지를 축적해야 하는 필요성이 증가하고 있습니다..깨끗한 소스에서 생산된 에너지를 저장하여 소스 자체의 간헐성에 대처하는 것이 축전지의 주요 기능입니다.Bloomberg 연구에 따르면, 열에너지 저장 시스템(테스트:열에너지 저장) 및 압축 공기(문제:압축 공기 에너지 저장)는 각각 킬로와트시당 232달러와 293달러의 비용으로 장기간 보관을 위한 가장 경제적인 솔루션으로 제시됩니다.이에 비해 2023년 리튬 이온 시스템은 4시간 작동 시 킬로와트시당 평균 비용이 304달러였습니다.이러한 신기술은, 더 저렴할 뿐만 아니라 8시간을 초과하는 기간 동안에는 연장 여유를 두고 최대 24시간 동안 에너지를 저장할 수 있는 가능성도 제공합니다.

일반적으로 대부분의 장기 에너지 저장 솔루션의 단위 비용은 저장 시간이 추가될 때마다 감소합니다.이는 특히 TES 및 CAES 시스템에 적용되어 이러한 기술을 리튬 이온 배터리보다 더 효율적으로 만듭니다.실제로 후자는 보관 시간이 늘어남에 따라 비용이 선형적으로 증가합니다.블룸버그의 분석은 리튬이온 배터리 가격이 매우 저렴한 중국을 제외하고는 새로운 스토리지 솔루션은 이미 더욱 편리해졌습니다. 많은 시장에서 8시간을 초과하는 기간 동안.

오늘은 리튬배터리에 관해 전 세계적으로 약 16GW가 설치되었습니다. (또는 35GWh:첫 번째 측정값인 와트는 전력, 즉 1초 동안 생성된 에너지를 나타내고, 와트/시간은 주어진 기간 동안 생성된 에너지를 나타냅니다. 유틸리티 규모의 시스템, 즉, 대규모로 2026년까지 63GW를 목표로 하는 것으로 추산됩니다.유럽 ​​수준에서는 2021년에 약 4.6GW(또는 7.7GWh)가 설치될 예정입니다.그러나 E-모빌리티, 전자제품, 주거용 스토리지 등 모든 애플리케이션에 설치된 전체 글로벌 용량을 고려하면 약 1,500GWh에 달합니다.2022년에 전 세계 리튬 셀 생산량(전기 이동성 부문 포함)은 연간 700GWh에 도달했으며, 사업자는 10년 이상 시장에서 활동했습니다.

그리고 이탈리아에서는?

이탈리아의 스토리지 부문에 대한 투자를 유치하기 위해 입법령 210/21 소개했다 MACSE(전력 저장 용량 프로비저닝 메커니즘), 국가 전력 시스템에 재생 에너지의 확산 및 통합을 지원하기 위해 설계된 메커니즘입니다. 에너지 저장 능력 개발을 장려합니다..Macse의 목표는 수요가 낮은 기간에 초과 생산된 전기를 저장했다가 수요가 높을 때 방출하여 전력망을 안정화하고 최대 소비 손실을 상쇄하기 위해 화석 연료에 의존할 필요성을 줄이는 것입니다.

Macse에는 경쟁 경매를 통한 장기 공급 계약 체결이 포함됩니다.이러한 경매는 GSE(에너지 서비스 관리자)의 지원을 받아 Arera(에너지, 네트워크 및 환경 규제 당국)가 주관하며 이탈리아 송전 네트워크 소유자인 Terna가 관리합니다.새로운 에너지 저장 시스템을 구축하고 운영할 권한이 있는 운영자는 경매에 참여할 수 있습니다.맥스는 다양한 에너지 저장 기술을 고려하고 있지만, 적격 기술의 선택 기술적, 상업적 성숙도에 따라 달라집니다.따라서 현재 포함된 주요 기술은 다음과 같습니다. 리튬 이온 배터리 및 수력 펌핑, 대규모 및 장기 에너지 저장에 이상적입니다.

• 수력 펌핑이란 무엇입니까? 수요가 적은 기간에 생산된 잉여 전기에너지를 저장했다가 수요가 많은 기간에 방출하는 에너지 저장 기술입니다.이 시스템은 서로 다른 고도에 있는 두 개의 물통과 펌핑 및 생성 메커니즘을 사용합니다.수요가 적은 야간 등 전력이 과잉되면 이 에너지를 사용하여 아래쪽 수조에서 위쪽 수조로 물을 펌핑합니다.이 과정은 전기 에너지를 중력 위치 에너지로 변환합니다.전력 수요가 증가하면 상부 유역에 저장된 물은 터빈을 통해 방출되어 전기를 생산하고, 물은 하부 유역으로 흐릅니다.이 과정은 물의 중력 위치 에너지를 운동 에너지로 변환한 다음 전기 에너지로 변환합니다.

하지만 Macse도 구상되었습니다. 혁신적인 기술의 채택을 촉진하기 위해, 미래에 경쟁력이 입증될 수 있는 새로운 솔루션에 대한 조달 할당량의 10%를 확보합니다.이를 통해 신기술은 에너지 저장 시장에서 점진적으로 입지를 확보할 수 있으며, 유망한 결과를 입증하면 리튬 배터리의 지배력에 도전할 수 있습니다.