MIT: Çeşitli enerji depolama teknolojilerinin dağıtımını hızlandırın

Jun 06, 2022

MIT çalışması üç yıldan fazla bir süreyi kapsadı ve 2050 yılına kadar şebekeyi karbondan arındırmak için rüzgar ve güneş enerjisini depolamak için çeşitli enerji depolama teknolojilerinin (elektrokimyasal, termal, kimyasal ve mekanik) kullanımını analiz etti.

Accelerate the deployment of various energy storage technologies

Raporda, ABD'de iklim dostu bir şebekenin etkinleştirilmesinin, iklim değişikliğiyle mücadele için gerekli geçiş sistemlerini yansıtmak için değişen planlama ve operasyonel araçlar gerektireceği belirtildi. Aynı zamanda, enerji depolamayı finansal olarak uygun hale getirmek için artan sabit ücretler talep ediyor.

Buna ek olarak, rapor, federal hükümetin, teknoloji tanıtım projelerinin maliyetini paylaşan özel sektör ortaklarına fikri mülkiyet verme konusundaki mevcut uygulamasının gözden geçirilmesini tavsiye ediyor. Raporda, teknoloji gösterilerine ve erken dağıtım faaliyetlerine yapılan kamu yatırımının bilgiyi yaymak olduğu belirtildi.

Geçmişte, DOE, özel sektör ortaklarının proje maliyetlerini paylaşmasında ısrar ederek federal finansmanı "gerdirdi". Özel ortaklara genellikle karşılığında fikri mülkiyet verildiğinden, bu uygulama, tüm sektör oyuncuları arasında bilgi yaymak ve böylece etkin rekabet için koşullar yaratmak olan, kamu tarafından desteklenen teknoloji tanıtım projelerinin temel amacını baltalamaktadır. Federal tanıtım projeleri, daha büyük bir federal katkı gerektirse bile, henüz ortak olmayan diğer ABD kuruluşlarıyla bilgi paylaşımı için açık gereklilikler içermelidir.

MITEI, aşırı güneş ve rüzgar çıktısının depolanabileceğini ve yüksek talebin olduğu zamanlarda şebekeye güç sağlayabileceğini, "güvenilirliği korumak için uygun maliyetli bir şekilde - bu da enerji sektörü dışındaki birçok son kullanım faaliyetinin elektrifikasyonunu destekleyebileceğini" söyledi. Kimya Mühendisliği Direktörü Profesör Robert Armstrong, raporun ne zaman yayınlandığını söyledi.

Rüzgar ve güneş teknolojilerinin maliyetinin düşmeye devam ettiğini varsayarsak, çalışmanın modeli "güç sistemini karbondan arındırmanın -- emisyonlarını ABD'deki 2005 seviyelerine kıyasla yüzde 97 -99 azaltan uygun maliyetli bir yolu tanımlar. "Çalışma sonuçlandı. "Etkili karbonsuzlaştırma, çoklu enerji depolama teknolojilerinin yanı sıra iletim, temiz üretim ve talep esnekliğine önemli yatırımlar gerektirecektir" diye ekledi.

California Energy'nin politika direktörü Jin Noh, "Enerji depolama teknolojisinin nerede ve nasıl gelişmesi gerektiğini anlamak ve enerji veya kapasite maliyeti, gidiş-dönüş verimliliği ve süresi vb. arasındaki çeşitli dengeleri anlamak faydalı" dedi. Raporda Depolama İttifakı. Çeşitli yeni enerji depolama teknolojilerinin geliştirilmesi ve ticarileştirilmesine ilişkin politikalara rehberlik edebileceğini de sözlerine ekledi.

Günümüzün baskın şebeke depolaması, tipik olarak maksimum 4 saatlik çıkışa sahip lityum iyon piller tarafından sağlanırken, hava durumu ve mevsime bağlı ihtiyaçlar dahil olmak üzere farklı şebeke ihtiyaçlarını karşılamak için daha fazla saat tedarik süresi sağlayan depolamaya ihtiyaç vardır. Enerji Bakanlığı şu anda enerji depolama maliyetini 10 saatten fazla azaltmaya yardımcı olacak bir araştırma hedefi geliştiriyor. Kısa bir süre önce, yenilenebilir enerji ile birlikte çok saatlik depolamayı ilerletmek için 505 milyon doları onayladı.

MIT raporu, özellikle ikincil kullanımlı piller ve geri dönüşümden elde edilenler de dahil olmak üzere yaygın olarak bulunan toprak malzemelerini kullanan elektrokimyasal depolama teknolojileri olmak üzere daha uzun süreler için daha fazla destek çağrısında bulunuyor.

Raporda, lityum iyon piller gibi önemli özel yatırım desteği olmadan, en az 12 saatlik çıktıyı desteklemek için daha fazla devlet mali yardımına ihtiyaç duyulduğu belirtildi. Raporda, elektrikli araçlardaki bu enerji yoğun, düşük maliyetli piller için özel finansmanın "kısa vadeli güç sistemi depolaması beklentilerini önemli ölçüde iyileştirdiği" belirtildi.

Rapora göre bir diğer zorluk, rüzgar ve güneş enerjisi üretimi düştüğünde uzun vadeli enerji depolamanın çok az değeri olacağıdır. Bu nedenle, kesintili enerjinin özellikleri ve değerleri çok farklı olduğu için MIT, depolama teknolojisinin karlı olmasını sağlamak için daha yüksek sabit ücretler talep ediyor.

MIT'de kıdemli enerji ekonomisti Howard Gruenspeccht, "Modellerimiz, rüzgar ve güneş enerjisinin hakim olduğu karbondan arındırılmış bir sistem için enerjinin marjinal sistem maliyetinin saatler boyunca, sıfır veya düşük olacağını gösteriyor" dedi. Fosil yakıtlardan üretim, çünkü "gelecekteki karbonsuzlaştırma sistemleri muhtemelen yüksek sermaye maliyetlerine ve çok düşük değişken maliyetlere sahip olacak, sabit ücretler maliyet kurtarmada şimdi olduğundan daha büyük bir rol oynamalı" diye ekledi. Bu, "eşitlik ve verimlilik konularını ele almak" için tüketicilerin gelir seviyelerine dayalı ücretlendirmeyi içerir.