science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Model voorspelt lithium-ionbatterijen die tegen 2030 het meest concurrerend zijn voor opslagtoepassingen

Deze visuele samenvatting toont een analyse van 9 energieopslagtechnologieën tussen 2015 en 2050. Credit:Schmidt et al./ Joule

Bij het leasen of kopen van een auto, het is belangrijk om niet alleen naar de stickerprijs te kijken, maar de terugkerende kosten op lange termijn, zoals gas en onderhoud. Beslissen hoe we gaan investeren in schone energieopslag vereist een vergelijkbare analyse, zeggen onderzoekers van Imperial College London. Ze ontwikkelden een model om de levensduurkosten van 9 elektriciteitsopslagtechnologieën te bepalen voor 12 verschillende toepassingen tussen 2015 en 2050. Het model, die voorspelt dat lithium-ionbatterijen de komende decennia de goedkoopste technologie zullen zijn, verschijnt 9 januari in het journaal Joule , en is open access beschikbaar (http://www.EnergyStorage.ninja).

"We hebben ontdekt dat lithium-ionbatterijen in de voetsporen treden van zonnepanelen van kristallijn silicium. " zegt senior auteur Iain Staffell (@iain_staffell), een docent aan het Centrum voor Milieubeleid van de hogeschool. "Lithium-ionbatterijen waren ooit duur en alleen geschikt voor nichetoepassingen, maar ze worden nu in zulke hoeveelheden geproduceerd, hun kosten dalen veel sneller dan de concurrerende opslagtechnologieën."

Het model, die gegevens bevat van meer dan 30 peer-reviewed onderzoeken, laat zien dat op dit moment het goedkoopste mechanisme voor energieopslag is hydro-elektriciteit met pompopslag, waar water met extra energie naar een grotere hoogte wordt gepompt, vervolgens vrijgegeven om de energie te oogsten wanneer dat nodig is. Echter, naarmate de tijd vordert, de kosten van waterkrachtcentrales nemen niet af, overwegende dat de kosten van lithium-ionbatterijen dalen, waardoor ze vanaf 2030 de goedkoopste optie zijn voor de meeste toepassingen.

"Persoonlijk, Ik stond altijd nogal sceptisch tegenover lithium-ion-opslag voor stationaire toepassingen, maar als het gaat om de genivelleerde kosten van opslag - investeringen, gebruiks- en laadkosten, technologie levensduur, efficiëntie en prestatievermindering - lithium-ion combineert dalende kosten met voldoende prestaties om de meeste toepassingen van energiesystemen te domineren, " zegt eerste auteur Oliver Schmidt, een doctoraat onderzoeker bij Imperial en oprichter van Storage Lab. "Ik had verwacht dat anderen beter zouden presteren in bepaalde toepassingen."

Hij voegt eraan toe dat het model niets zegt over de vraag of lithium-ionbatterijen de meest geschikte technologie zijn voor stationaire opslag, maar omdat het zo'n voorsprong heeft in de markt, het is het beste klaar om in de nabije toekomst de goedkoopste optie te zijn. De onderzoekers kunnen niet voorspellen hoe nieuwe materialen of ontwikkelingen de markt zullen beïnvloeden, maar ze hopen dat hun model, die open toegang beschikbaar is om een ​​verscheidenheid aan veronderstellingen over technologiekosten en prestaties te testen, kan de industrie en beleidsmakers helpen om vandaag weloverwogen investeringsbeslissingen te nemen.