Қазіргі таңда литий батареялар энергияны сақтау үшін өте қажетті болып табылады, өйткені олар жақсы жұмыс істейді және жеткілікті уақыт бойы қызмет етеді. Негізінде, әрбір литий батареяның ішінде үш негізгі бөлігі бар: анод, катод және электролит деп аталатын зат. Батарея зарядталғанда немесе разрядталғанда литий иондары анод пен катод арасында алға қарай қозғалады, ал электролит олардың жолын жеңілдетеді. Уақыт өте келе батареялардың қаншалықты энергия сыйымдылығы, тозуға дейін зарядтау саны және қуатты қаншалықты тез беру мүмкіндігі жақсарып келеді. Барлық осындай жақсартулар құрылғылардың литиймен жұмыс істеу өнімділігі мен қызмет ету мерзімін арттырады. Мысалы, қатты күйдегі электролиттер – бұл жаңа технология сұйық затты қаттымен ауыстырады, бұл батареяларды қауіпсіз етіп қана қоймайды, сонымен қатар таза энергетикалық жүйелердің әртүрлі салаларда қолдану мүмкіндіктерін ашады.
Әртүрлі себептерге байланысты қазіргі уақытта литий батареяларын сақтау жылдам өзгеріп жатыр. Халық электр көліктеріне деген сұранысты арттырып, ел бойынша желілерге қосылған күн панельдері мен жел турбиналарының саны көбейіп жатыр. Өткен жылы жасалған әртүрлі есептерге сәйкес, литий-ионды батареялар 2022 жылы электр көліктері мен жасыл энергетика нарығының шамамен 60 пайызын бақылауда болды, ал сарапшылар осы санның он жылдықтың соңында 85 пайызға жуық болуы мүмкін деп болжамдауда. Бұл батареяларды қайта өңдеу технологиясы да үлкен жетістіктерге жетті, бұл компаниялардың қалдықтарды азайтып, әлі де пайда табуына көмектеседі. Барлық осы жетістіктер энергияның болашақ үшін литий батареяларының қаншалықты маңызды екенін көрсетіп тұр. Олар фермалардағы кіші ажыратылған күн электр станцияларынан бастап, бүкіл қалаларға электр энергиясын жеткізетін үлкен күн электр станцияларына дейінгі барлығын қамтамасыз етеді.
Бүгінгі таңда литий батареялар қайта өңделетін энергия жүйелері үшін барған сайын маңыздылық алады. Бұл батареялар энергияны жақсы сақтайды, мұнай мен газға тәуелділігімізді азайтуға көмектеседі. Мысалы, желіден тыс күн энергетикасын орнату. Адамдар қашық орындарда күн панельдерімен қатар литий батареяларын орнатқан кезде, олар шын мәнінде түнде немесе бұлт күннің жарығын бөгейтін кезде қуат ала алады. Бұл күн энергиясын күнделікті пайдалану үшін әлдеқайда тиімді етеді. Бұрын сенімсіз электр энергиясымен күресіп келген алыстағы қауымдар үшін осы сақтау шешімі арқылы жақсырақ нұсқа пайда болды. Қажет болған кезде күн энергиясын сақтап ұстау қабілеті тұрақсыз күн сәулесін барлық күн сайын жұмыс істейтін нәрсеге айналдырады.
Литий батареялары энергия сақтау шешімдеріне қатысты бірнеше негізгі артықшылықтар әкеледі. Біріншіден, бұл батареялар ескі қорғасын-қышқылды модельдерге қарағанда әлдеқайда ұзақ өмір сүреді, сондықтан адамдар оларды жиі ауыстырмайды және уақыт өте келе қызмет көрсетуге аз ақша жұмсайды. Тағы бір үлкен артықшылық — олардың өзінің үлкен энергия тығыздығы арқасында шағын кеңістікке қаншалықты көп энергия сыйғызуы мүмкін екені. Сонымен қатар, басқа батареялардың көпшілігінде туындайтын өзінен-өзі разрядталу мәселесін де ұмытпау керек; литий батареялары сақтау кезеңінде зарядты әлдеқайда жақсы сақтайды. Қоршаған орта тұрғысынан алғанда, басқа нұсқалармен салыстырғанда улы заттардың аз тарайтыны да маңызды. Нақты әлемде жүргізілген тексерулер литий элементтерінің тиімділік көрсеткіштері бұрынғы батарея технологияларына қарағанда орта есеппен 20-30% жақсырақ болатынын көрсетті, сондықтан қазір көптеген салалар осы технологияға ауысуда.
Батарея технологияларының саласы қазіргі кезде өте жылдам дамып келеді, әрі уақыт өте әр түрлі жаңа нұсқалар пайда болып тұрады. Литий-күкірт және қатты күйдегі литий-ионды батареялар қазір көбірек назар аударуда, өйткені олар энергия сақтау мүмкіндігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар қауіпсіз пайдалануға мүмкіндік береді. Мысалы, литий-күкірт батареялары стандартты литий-ионды батареялармен салыстырғанда көлемі бірлігіне едәуір көбірек энергия береді, ал кейбір сынақтар олардың сыйымдылығы екі есеге дейін артық екенін көрсетті. Бұл электрлік көліктер мен жалғыз рет зарядтау арқылы ұзақ уақыт жұмыс істеуі қажет болатын портативті электроника сияқты заттар үшін өте тартымды болып табылады. Бір жағынан, ғалымдар қатты күйдегі батареялардың нұсқаларын жасаумен де тығыз айналысуда, өйткені осындай конструкциялар сұйық электролиттерді толық алып тастайды, олар белгілі бір жағдайларда жарылуы немесе тұтануы мүмкін. Батареялар технологиясындағы бұл жетілдірулер әртүрлі салаларда, әсіресе тұтынушы құрылғылары мен қайта өңделетін энергетикалық жүйелерде үлкен маңызы бар, өйткені біздің құрылғыларымыз күн сайын ақылдырақ және энергия тұтынуды күшейтіп келеді.
Әр киловатт сағат үшін 2010 жылы шамамен 1100 доллар тұратын литий батареяларының бағасы тұрақты түрде төмен түсіп келеді, ол энергияны сақтау туралы ойымызды өзгертіп жатыр. 10 жыл бұрынғы кезеңге қарағанда, BloombergNEF деректеріне сәйкес, әр киловатт-сағат үшін 137 долларға дейін төмендеді. Бұл арзан баға жеке тұлғалар мен компаниялар үшін батареялардың өзін оңай сатып алуға мүмкіндік береді. Соңғы кезде олар еріксіз пайда болып жатыр, әсіресе электромобильдер мен күн энергетикасының орнатылымдарында. Құнының төмендеуі тек қаражат үшін ғана емес, жақсы жаңалық. Кіші кәсіпкерлер батареялық резервті орнатуға тырысуда, ал күн панельдері бар үй иелері күні бойы өндірілген қосымша қуатты сақтау оңай болып табылады. Барлық бұлар энергия жүйесінің біртіндеп таза болып және бюджетке кері әсер етпейтінін білдіреді.
Литий батареялары шағын желілердегі күн энергиясын жақсартуда ерекше орын алады, өйткені олардың сенімді энергия сақтау қасиеті бар, сондықтан күн сәулесі аз болған кезде де тұрақты ток алуға болады. Электр желілері жиі үзіліп тұратын алыс аудандарда немесе елді мекендерде тұратын адамдар үшін бұл сенімділік ерекше маңызды. Бұл батареялардың тағы бір ерекшелігі – олар күшті жасалған және уақыт өткен сайын зақымдануға төзімді болғандықтан, жөндеу қажеттілігі аз болады. Аз қызмет көрсету электр энергиясын үнемдеуге және электрсіз күндерді азайтуға әкеледі, бұл әртүрлі ауа райы жағдайлары мен орталарда жақсы жұмыс істейді. Сондай-ақ, литий батареялары ескі әдістерге қарағанда анағұрлым ұзақ қызмет етеді. Бұл үй иелерінің оларды жиі ауыстыру қажеттілігін болдырмауына және күн жүйесінің бірнеше жыл бойы дұрыс жұмыс істейтініне сенім береді. Осындай ұзақ мерзімділік литий батареяларын тұрақты тіршілік салтын ұстанғысы келетін және үнемі электрмен жабдықталғысы келетін әркім үшін ең жақсы таңдау болып табылады.
Литий батареяларының күн энергетикасы жүйелері үшін қаншалықты жақсы екенін дәлелдеу үшін Сан-Луис-Обиспоның күншілік фермасын алыңыз. Олар негізінен жүйенің тиімділігін арттыру мен қоршаған ортаны қорғау мақсатында батареяларды қосқан. Нәтижеде не болды? Бүкіл жүйе энергияны көбірек шығарып, оны тиімді сақтауын бастады. Нақты сандар бұл туралы айтып береді – сақтау көрсеткіші 30% артты. Осы қосымша сыйымдылық ферманың электр қажеттілігі мен күн панельдерінен келіп түсетін энергия уақытын сәйкестендіруге мүмкіндік берді. Сол себепті күн жарығының ең жоғары кезінде артық энергияны шығындау немесе түнде энергия жетіспеу орнына, желі бүкіл тәулік бойы тұрақты жұмыс істеді. Осы мысалдан қазіргі кезде көптеген жаңартылатын энергия жобалары литий батареяларын қолдануға бет бұрғанын түсіну қиын емес. Әрине, олар қоршаған ортаны қорғау мақсаттары мен жүйелердің ұзақ уақыт бойы тұрақты жұмыс істеуі үшін өте тиімді шешім болып табылады.
Литий батареялары әсіресе литийді өзін қалай алу туралы күрделі экологиялық сұрақтар көтереді. Кен орындарын игеру әдетте үлкен мөлшерде су жұмсайды, ал сонымен қатар улы химикаттар жан-жаққа тарайды, бұл жергілікті тіршілік ортасына үлкен зиян келтіреді. Қоршаған орта ғылымы мен технологиясы институтының зерттеушілері соңғы кезде табиғатқа келтірілетін зиянды азайту үшін мұндай игеру әдістерін жақсарту қажеттілігін атап көрсетті. Тұрақты даму тәсілдері бұл жағдайда өте маңызды, себебі олар өнеркәсіптің өзі бойынша зиян келтіретін әрекеттерді шектеуге бағытталған. Компаниялар өнімді ғана шығарып қоймай, сонымен қатар ғаламдық деңгейде ұзақ мерзімді салдарларды да ойластыруы керек.
Әлі де литий батареяларды барлық жерде пайдалануға кедергі келтіріп тұр. Қазіргі уақытта алдымызда тұрған негізгі мәселелер батареялардың қаншалықты жақсы жұмыс істейтінін анықтайтын энергия тығыздығының шектеулері мен негізгі материалдарды тұрақты түрде алуға кедергі келтіретін әртүрлі тізбектік жеткізу мәселелері. Саладағы сарапшылар батарея технологиясында немесе жеткізу тізбегін басқарудың жақсы әдістерін әзірлеу бойынша елеулі жетістіктер болмаса, бүкіл өнеркәсіптің қажетті темп бойынша өсе алмайтынын бірнеше жылдан бері ескертіп келеді. BloombergNEF-тің соңғы зерттеуі бұл мәселелерді шешу – тек қана ыңғайлы ғана емес, сонымен қатар литий батареяларының әлем талаптарына сай келуі мен тиімді және тұрақты өндірілуі үшін өте маңызды екенін көрсетіп береді. Шындығында, литий батареяларын энергетикалық ландшафтың барлық аясында енгізу жоспарын құрғанда осындай мәселелерді елемеуге болмайды.
Әртүрлі салаларда пайдаланылған кезде, литий батареялар елдердің таза нөлдік мақсаттарына жетуіне және таза энергия көздеріне ауысуына көмектеседі және көміртегі шығарындыларын қысқартады, бұл Париж келісімі сияқты қысқарту мақсатындағы халықаралық климаттық келісімдерге сәйкес келеді. Дүниежүзі бойынша көптеген үкіметтер электр көліктері мен жасыл энергияны әртүрлі дотациялар арқылы насихаттап жатыр және литий батареялары күш электрін тиімді сақтау арқылы күн шықпаса немесе жел соқпаса да электр тұрақты болып табылады. Қазіргі кезде компаниялар күн электр станциялары мен шағын қауымдастықтардың күн энергиясы жобаларының қатарында литий сақтау құрылғыларын орнатып жатыр, сондықтан тауарлы энергияны кейін пайдалану үшін дайын ұстап, жаңартылатын энергияны бұрынғыдан да сенімді етіп жасайды.
Литий батареялары шынымен жүктемені тұрақтандыруға және операторларға жүктеменің жоғары кезеңдерімен күресуге көмектеседі. Олар шынымен де жаңартылатын энергия көздерімен үйлесімді жұмыс істейді, бұл жаңартылатын энергия көздерін практикада әлдеқайда сенімді етеді. Мысалы, күн батареялары мен жел турбиналары көп электр энергиясын шығаратын жерлерді алыңыз. Біз осындай литий батареяларын орнату нәтижелеріне қанағатты болдық. Бұл батареялар күн жарық болып тұрғанда немесе жел күшейіп тұрғанда артық электр энергиясын сақтайды, сосын кешке немесе суық болған кезде адамдар электр энергиясын пайдаланғысы келгенде оны босатады. Бұл қол жетімді ресурстар мен адамдардың қажеттіліктері арасында теңдікті сақтауға көмектеседі. Қазба отынды жағу қажеттілігін азайтып, ұзақ мерзімді және энергетикалық ландшафтардағы өзгерістерге төзімді инфрақұрылым жасау үшін коммуналдық компаниялар желілеріне батареялық жүйелерді енгізеді.
Литий аккумуляторларының күш сақтау майдалы жобаларының аралық қадамдары барлық дүниежүзілік енергия басқаруын өңдеу және тұрақты практикаларды дамытуға негізделген. Мәтінде сипатталған шығысқа, литий аккумулятор технологиясындағы әртүрлі инновациялар енергия қысқашылығын арттыру, қауіпсіздікті жетілдіру және төлеулікті кемітуге көмектеседі. Бұл жаңалықтар қайта іске қосу арқылы өзгеретін энергиялық жүйелерді стабилитастырудан бастап, электр арбалеттерді қозғалтудағы қолданбалардың кең тіршілігін қолдайды. Сонымен қатар, литий аккумуляторларының тұрақты енергия шешімдерін дамытудағы негізгі rol'ін азайту мүмкін емес; олар қайта іске қосу қорындағы қорытындыларға қажетті қол жеткізу арқылы қазіргі кезде қатарға тәуелсіздікке қол жеткізуге көмектеседі. Алдағы күндерде литий аккумуляторларының интеграциясы қызметперілік, сенімді және тұрақты енергия инфраструктурын жетілдіру үшін маңызды болады, сонымен қатар, өсірек келесі қызметтерге патшалық ашуға көмектеседі.
Қызықты жаңалықтар
Барлық туғындылар қорғалады © 2024 Гуандун Тронян Жаңа Энергия Көмпаниясы мүшелігінен. Құпиялық саясаты
EN
