Οι 5 κορυφαίες τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας στη Γερμανία για το 2024

Κατά τη διάρκεια της ιστορίας, η Γερμανία ήταν κλειδιακός παίκτης στην υλοποίηση λύσεων καθαρής ενέργειας και συνεχίζει να βρίσκεται στο προσκήνιο των λύσεων καθαρής ενέργειας σήμερα. Διαθέτονται πληροφορίες ότι η χώρα δραστηριοποιείται ενεργά στην οικονομία πράσινης, έτσι ώστε σε αυτή την περίπτωση οι τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας έχουν γίνει κύριας σημασίας. Καθώς η χώρα υποσχέθηκε να τερματίσει την καύση άνθρακα και να μειώσει τις εκπομπές άνθρακα, η Γερμανία έχει βρει θέση στον σχεδιασμό και την κατασκευή καλύτερων συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας. Αυτό το άρθρο επικεντρώνεται στην τάξη των τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας που αναμένεται να επηρεάσουν τη γερμανική μείξη ενέργειας το 2024.

Γενική Περιγραφή Τεχνολογιών:

1. Μπαταρίες Lithium-ion

Τα μπαταρία ιόντων λιθίου είναι τα πιο γνωστά μπαταρία, που χαρακτηρίζονται από υψηλή πυκνότητα ενέργειας, μεγάλη διάρκεια κύκλου και υψηλές αποδόσεις ενέργειας. Στη Γερμανία, χρησιμοποιούνται ευρέως στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα και σε μεγάλα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, βοηθώντας σημαντικά να υπερβούν οι αστάθειες στο δίκτυο ηλεκτρισμού. Εξαιτίας της συνεχούς ανάπτυξης στην τεχνολογία της χημείας και της κατασκευής μπαταριών, αναμένεται να μειωθούν σε κόστος και να αυξηθούν σε αντοχή τα μπαταρία ιόντων λιθίου.

2. Ροής Μπαταρίες

Καλό παράδειγμα μιας μπαταρίας ροής είναι η μπαταρία ροής υδρόξιου υάναδιου, η οποία εμφανίζει αυξανόμενη ζήτηση λόγω της εύλειψης στην κλιμάκωση και μιας μεγάλης διάρκειας κύκλου. Μια μπαταρία ροής, από την άλλη, κρατά την ενέργεια σε υγρούς ηλεκτρολύτες σε εξωτερικούς recipient, και επομένως, είναι κατάλληλη για τη μαζική αποθήκευση ηλεκτρισμού. Η Γερμανία χρησιμοποιεί την τεχνολογία μπαταριών ροής με σκοπό να αυξήσει την ικανότητα αποθήκευσής της για ανανεώσιμη ενέργεια, η οποία προέρχεται κυρίως από την ανέμιο και τον ήλιο.

3. Στερεές Καταστάσεις Μπαταρίες

Όσον αφορά τις SSBs, χαρακτηρίζονται από το βελτιωμένο επίπεδο ασφάλειας, τη μεγαλύτερη πυκνότητα ενέργειας και τη μεγαλύτερη διάρκεια κύκλου σε σύγκριση με τις σημερινές LIBs. Το πρόβλημα αυτών των μπαταρίων είναι ότι χρησιμοποιούν έναν στερεό ηλεκτρολύτη αντί για υγρό, ο οποίος έχει μικρότερη πιθανότητα να εκχυθεί και να φωτιστεί. Οι βιομηχανίες της Νότιας Γερμανίας καθώς και τα ιδρύματα έρευνας είναι προδρόμοι σε αυτόν τον τομέα και αρκετά κορυφαία έργα είναι σήμερα σε εξέλιξη με σκοπό να εισαγάγουν αυτή τη μορφή τεχνολογίας μπαταρίων στην αγορά.

4. Αποθήκευση υδρογόνου

Η αποθήκευση υδρογόνου είναι κρίσιμη στην ανάπτυξη του εθνικού σχεδίου υδρογόνου της Γερμανίας, που έχει ως στόχο να καθιερώσει τη Γερμανία ως κέντρο της οικονομίας του υδρογόνου. Σημειώθηκε ότι το υδρογόνο μπορεί να παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και να φυλαχθεί για μετέπειτα χρήση στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, τη μεταφορά και άλλες βιομηχανικές εφαρμογές. Η Γερμανία διαθέτει παντού παρούσα δυναμικό και επικεντρώνεται σε μεγάλες κεντρικές υποδομές αποθήκευσης υδρογόνου για να θέσει το ρυθμό για την απομάτηριαλιστική οικονομία και την ενεργειακή ασφάλεια και αυτονομία.

5. Θερμική Αποθήκευση

Το Tess = συστήματα θερμικής αποθήκευσης για τη θερμότητα, που σημαίνει ότι κάποιο είδος θερμικής μάζας μπορεί να αποθηκεύει τη θερμότητα ώστε να μπορεί να καλύψει την ζήτηση όταν η προσφορά είναι χαμηλή. Αυτά τα συστήματα είναι καλύτερα για βιομηχανική χρήση και για συστήματα θέρμανσης σε κοινότητες, όπου χρειάζεται να αποθηκευτεί και να ελεγχθεί μια σημαντική ποσότητα θερμότητας. Υπάρχουν διάφορα προηγμένα συστήματα θερμικής αποθήκευσης που έχουν εφαρμοστεί στη Γερμανία, όπως υλικά μεταβολής φάσης και κατεργασμένα αλάτια, τα οποία έχουν επιτρέψει στη Γερμανία να ισορροπήσει την παραγωγή ενέργειας της και να μειώσει τις εκπομπές αερίων τεφρών.

Κύριες εφαρμογές: Εφαρμογές στη βιομηχανία, το εμπόριο και την κατοικία

Βιομηχανικές Εφαρμογές

Οι τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας στο βιομηχανικό τομέα είναι ουσιώδεις για την ελέγχωση της ζήτησης ενέργειας στον τομέα κατανάλωσης και για την επίτευξη μείωσης κόστους, όπως και για την επιτάχυνση της μετάβασης προς τις ΑΠΑΕ. Περισσότερα και μεγαλύτερα ιδρύματα, όπως εργοστάσια και βιομηχανικά εγκαταστήματα στη Γερμανία, μπορεί να ολοκληρώσουν το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας με batteries για να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα της ενέργειας τους και να εγγυηθούν σταθερή παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Για παράδειγμα, οι μπαταρίες λιθίου-ιοντος και flow batteries χρησιμοποιούνται για το εξισορρύθμισμα της παραγωγής από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και ως υποστήριξη κατά τις διακοπές.

Εμπορικές Εφαρμογές

Ακόμη και στην εφαρμογή σε εμπορικά κτίρια, περιλαμβανομένων γραφείων, εμπορικών κέντρων και νοσοκομείων μεταξύ άλλων, οι προηγμένες συστήματα αποθήκευσης ενέργειας είναι χρήσιμα. Αυτές οι τεχνολογίες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να μειώσουν τα κόστη ενέργειας και να κάνουν τις πηγές ενέργειας πιο αξιόπιστες για μια εταιρεία να αποκτήσει, βοηθώντας έτσι τις οργανώσεις να επιτύχουν βιώσιμους στόχους. Βαταρίες λιθίου και θερμικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας εγκαθίστανται σε εμπορικά κτίρια στη Γερμανία για να διαχειριστούν την ζήτηση ενέργειας και να επιτρέψουν τη μεγαλύτερη ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Οικιακές εφαρμογές

Επινοεύματα στις τεχνολογίες αποθήκευσης για ιδιωτική χρήση επιτρέπουν στους χρήστες να χρησιμοποιούν τις εγκαταστάσεις ανανεώσιμης ενέργειάς τους, όπως φωτοβολταϊκά συστήματα. Επίσης, στον κλάδο των κατοικιών, μια περαιτέρω μεταφορά και βελτίωση του δικτύου και οικονομίες κόστους ωφελούν όπου απαιτείται προωθητική δράση. Η τάση χρήσης συσκευών αποθήκευσης ενέργειας στον κλάδο των κατοικιών στη Γερμανία είναι πιθανό να αυξηθεί περαιτέρω, καθώς τα κόστη των μπαταρίων έχουν μειωθεί και περισσότεροι άνθρωποι ενδιαφέρονται για την ιδέα της αυτοκατανάλωσης.

Μέλλοντας Τάσεις: Επερχόμενες Προόδους και Έργα Ερευνών και Ανάπτυξης

Το μέλλον από την άλλη πλευρά για τη Γερμανία θα είναι πιο επιθετικό, καθώς θα επιζητήσει να προχωρήσει πριν από άλλες χώρες και επίσης να γίνει η πρωτοπόρος στην τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας μέσω νέων εφευρέσεων και έργων Ε.Δ.Α. Αυτό είναι ειδικά αληθές για τις καταρρήξεις τεχνολογιών όπως τη βαταρία κατάστασης και την αποθήκευση υδρογόνου, για τις οποίες καταβάλλονται επενδύσεις πολλαπλών εκατομμυρίων σήμερα. Η Γερμανία είναι επίσης - αρκετά ενεργά - σε διαδρομή για συστήματα αποθήκευσης ενέργειας σχετικά με την ενσωμάτωση στον έξυπνο δίκτυο και αναζητά υλικά και σχεδιασμούς που θα αποθηκεύουν αποτελεσματικά ανανεώσιμη ενέργεια.

Συμπέρασμα: Γιατί αυτές οι τεχνολογίες καθοδηγούν το μελλοντικό της Γερμανίας στην ενέργεια.

Έτσι, οι πέντε κλειδικές τεχνολογίες ESS: λιθιεμικά βαταρίες, ροής βαταρίες, στερεά βαταρίες, αποθήκευση υδρογόνου και θερμική αποθήκευση είναι κλειδικοί παράγοντες της ενεργειακής μετάβασης της Γερμανίας. Τέτοιες καινοτομίες δεν επιτρέπουν μόνο τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, αλλά βελτιώνουν επίσης την ενεργειακή ασφάλεια, μειώνουν τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου και προωθούν την οικονομική ανάπτυξη. Η συνεχιζόμενη δέσμευση για επενδύσεις και έρευνα σημαίνει ότι η Γερμανία θα συνεχίσει να καινοτομεί στον τομέα των τεχνολογικά προηγμένων συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας για να παρέχει αυξημένη ενεργειακή ασφάλεια το 2024 και μετά.