|
Прием заказов (круглосуточно): +7 495 504-15-14 |
 info@oil-expo.ru |
 Топливная компания |
|
92 |
42,00 |
95 |
44,00 |
ДТ |
50,00 |
ДТз |
50,00 |
|
|
Хранение электроэнергии. REDOX-V аккумуляторы
Любые варианты хранения энергии имеют как преимущества, так и недостатки. К примеру, литий-ионные аккумуляторы имеют высокую удельную мощность, но дороги и взрывоопасны. Гидроаккумуляторы дешевы, но
требуют определённого рельефа местности и занимают обширные площади. Так по какому пути пойдёт Человечество? Давайте попробуем угадать. Посмотрим на нашего быстроразвивающегося соседа - Китай.
Сразу следует сказать, что с угольной энергетикой в Китае покончено. Это не означает, что все угольные станции демонтировали. Просто в результате бурного роста возобновляемых источников энергии и
последовавшего за этим перенасыщением энергетического рынка, угольная энергетика вступила в период беспрецедентной неопределенности. В Китае нет никого кто бы нуждался в новых
угольных станциях. В 2016 году на различных стадиях строительства находилось около 120 ГВт угольных мощностей на сумму 237 мдрд. долларов. Это уже высокорискованные активы и могут быть списаны в
любой момент.
Между тем, в 2018 году только в солнечной энергетике было построено более 50 ГВт генераторных станций, что, по мнению Блумберг, привело к перенасыщению энергетического рынка на 35%. В результате
острой конкуренции за доступ к сетям было потеряно около 15% вырабатываемой электроэнергии. Это не значит, что энергия затерялась где-то по дороге. Просто, ветряки и солнечные панели выключались на
какое-то время. Особенно острой ситуация выглядит на севере и северо-западе Китая - это огромные территории с низкой плотностью населения и редкими городскими агломерациями. Здесь сосредоточно
около 80% мировых запасов редкоземельных металлов, угля. Солнца здесь много, воды мало, а проблема буферного аккумулирования электроэнергии от солнечных станций стоит весьма остро.
Как её решают в Китае?
Ванадий
Мы уже писали о том, что Китай весьма богат редкоземельными металлами, многие из которых добываются только здесь. Ванадий это конечно же не "сверхпопулярный" литий, но для промышленных
электрических аккумуляторов очень даже сгодится. Главное - в Китае его много, а аккумуляторы на его основе ещё лучше литиевых.
Ванадий - лёгкий, пластичный металл серебристо-серого цвета, получаемый из железных руд, которые содержат его как примесь. Для энергетиков важны химические свойства ванадия, а именно его
способность существовать в растворе в виде 4 состояний окисления. Именно это свойство используется в проточных ванадиевых батареях.
REDOX-V
Redox - это сокращенно окислительно-восстановительная реакция ионов ванадия, которая также известна как VRFB. По сути это проточный аккумулятор в котором электролитом служит раствор серной
кислоты с растворённым в нем ванадием. Батарея состоит из двух баков, с совершенно одинаковыми растворами, но различными ионами ванадия. Когда потоки проходят параллельно друг другу, они контактируют
друг с другом через специальную йонообменную мембрану, вырабатывая электроэнергию. Таким образом, потенциальная химическая энергия превращается в электричество.
Процесс обратим. Можно повернуть реакцию в обратную сторону - подать на батарею электроэнергию и превратить её в химическую. Замечательным свойством такой батареи является тот факт, что в ней всего
лишь один электрохимический элемент вместо двух, как у обычных литиевых аккумуляторов. Вот упрощенная схема такой батареи:
Она состоит из двух баков с электролитом, насосов создающих поток электролита через ионообменник и, собственно, сам ионообменник.
Каковы плюсы такой батареи? Их множество. Главный из них - батарея весьма долговечна. Она способна выдержать 15000-20000 циклов заряд-разряд. Сравните с литий-ионным аккумулятором, который
выдерживает в лучшем случае до 5000 циклов, теряя при этом до 30% ёмкости. Ещё один плюс - глубина разряда. Redox-V способна разрядиться со 100% до нуля без каких либо последствий. Сравните с
литий-ионным аккумулятором, который надо оставлять заряженным на 20% иначе он необратимо деградирует. А ведь это ёмкость! То есть Redox-V способна выдать всю энергию, которую накопила, li-ion
батарея только около 80%. Также ванадиевая батарея обладает замечательными нагрузочными характеристиками т.е. способностью быстро отдавать энергию. Этим важнейшим качеством могут похвастать лишь
тяжёлые свинцово-кислотные аккумуляторы.
Большим преимуществом Redox-V также является то, что батарея имеет минимальный саморазряд и может хранить энергию очень долго. Кроме того, батарею можно полностью разрядить и законсервировать.
И с ней ничего не будет! Никаких ухудшений параметров...
Но ничто не дается бесплатно. Минусы тоже присутствуют и главный из них - низкая удельная мощность. Если литий-ионная батарея маленькая и мощная, то Redox-V при такой мощности в десять раз больше.
С точки зрения переносных гаджетов, это решающий недостаток, для энергетики - второстепенный фактор. Немаловажно и то, что Redox-V способна работать только при положительных температурах.
С экологической точки зрения технология Redox-V также небезупречна. Дело в том, что в качестве
электролита применяется раствор серной кислоты с растворёнными йонами ванадия. Достаточно ядовитая субстанция. Впрочем, по сравнению с литием она хоть не взрывается, да и вообще не горит.
Вернемся от теории к практике. На сегодняшний день, Китай является крупнейшим производителем литий-ионных батарей. Но к 2025 году ситуация изменится в пользу проточных Redox-V аккумуляторов.
Конечно же литий останется доминирующим в транспорте и электронике, но из энергетики он уйдёт. Уже сейчас запущены пилотные проекты по строительству многочисленных
100 МВт накопителей энергии на основе Redox-V к концу 2020 года с целью дальнейшего крупномасштабного развертывания подобных проектов в течение последующих пяти лет.
О начале Redox-V лихорадки свидетельствует также и тот факт, что 2017 году в провинции Ляонин была открыта огромная фабрика по производству ванадиевых проточных аккумуляторов компании
Rongke Power. Сначала запуска завод произвел накопители энергии суммарной мощностью 300 МВт, а в настоящее время выпуск доведён до 3 ГВт. в год. Все выпускаемые аккумуляторы предназначены
исключительно для стационарных систем хранения энергии. Если учесть, что это не единственный завод в Китае, можно представить себе масштабы внедрения Redox-V батарей.
Кстати, там же в Даляне уже построен большой накопитель энергии мощностью 200 МВт на основе технологии Redox-V. Эта аккумуляторная станция будет работать в электрической сети провинции Ляонин
и выполнять функции пиковой электростанции, не потребляя при этом дефицитную воду.
ООО "Ойл-Экспо" - оптовые поставки дизельного топлива по Москве и области.
+7 495 504-15-14
|