Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Modellen forudser, at lithium-ion-batterier er mest konkurrencedygtige til opbevaringsapplikationer i 2030

Dette visuelle abstrakt skildrer en analyse af 9 energilagringsteknologier mellem 2015 og 2050. Kredit:Schmidt et al./ Joule

Ved leasing eller køb af bil, det er vigtigt ikke kun at overveje mærkatprisen, men de langsigtede tilbagevendende omkostninger, såsom gas og vedligeholdelse. At beslutte, hvordan vi vil investere i ren energilagring, kræver en lignende analyse, siger forskere ved Imperial College London. De udviklede en model til at bestemme levetidsomkostningerne for 9 ellagringsteknologier til 12 forskellige applikationer mellem 2015 og 2050. Modellen, som forudsiger lithium-ion-batterier til at være den billigste teknologi i de kommende årtier, optræder 9. januar i journalen Joule , og er tilgængelig med åben adgang (http://www.EnergyStorage.ninja).

"Vi har fundet ud af, at lithium-ion-batterier følger i fodsporene på krystallinske siliciumsolpaneler, " siger seniorforfatter Iain Staffell (@iain_staffell), underviser ved højskolens Center for Miljøpolitik. "Lithium-ion-batterier var engang dyre og egnede kun til nicheapplikationer, men de bliver nu fremstillet i sådanne mængder, deres omkostninger falder meget hurtigere end de konkurrerende lagringsteknologier."

Modellen, som inkorporerer data fra mere end 30 peer-reviewede undersøgelser, viser, at pt. den billigste energilagringsmekanisme er pumpet vandkraft, hvor vand pumpes til en højere højde med ekstra energi, derefter frigivet for at høste energien, når det er nødvendigt. Imidlertid, som tiden skrider frem, omkostningerne til pumpeopbevaring af vandkraft falder ikke, hvorimod omkostningerne til lithium-ion-batterier falder, gør dem til den billigste mulighed for de fleste applikationer fra 2030.

"Personligt, Jeg har altid været ret skeptisk over for lithium-ion-lagring til stationære applikationer, men når det kommer til de udjævnede omkostninger til opbevaring – investering, drifts- og opladningsomkostninger, teknologiens levetid, effektivitet og ydeevneforringelse - lithium-ion kombinerer faldende omkostninger med tilstrækkelig ydeevne til at dominere de fleste strømsystemapplikationer, " siger førsteforfatter Oliver Schmidt, en ph.d. forsker hos Imperial og grundlægger af Storage Lab. "Jeg ville have forventet, at andre ville klare sig bedre i visse applikationer."

Han tilføjer, at modellen ikke siger noget om, hvorvidt lithium-ion-batterier er den bedst egnede teknologi til stationær opbevaring, men fordi det har sådan et forspring på markedet, det er bedst klar til at være den billigste løsning i den nærmeste fremtid. Forskerne kan ikke forudsige, hvordan nye materialer eller fremskridt vil påvirke markedet, men de håber deres model, som er tilgængelig åben adgang til at teste en række teknologiomkostninger og præstationsantagelser, kan hjælpe industrien og politiske beslutningstagere med at træffe informerede investeringsbeslutninger i dag.


Varme artikler