Elképesztő felfutás előtt a zöldenergia-tárolás!

A Nemzetközi Energiaügynökség (International Energy Agency, IEA) hivatalos előrejelzései szerint a világ zöldenergia-tárolási kapacitásának drámai növekedésre van szüksége a klímacélok elérése érdekében. Az IEA becslései alapján a zöldenergia-tároló kapacitásoknak a jelenlegi kevesebb mint 200 gigawattról több mint ezer gigawattra (1 terrawattra, TW) kell nőnie a 2020-as évtized végére. Ráadásul 2050-re ennek csaknem az ötszörösére, közel 5 TW-ra, hogy a világ elérje a párizsi klímaegyezményben kitűzött nettó nulla kibocsátást. Így nem csupán a napelemek vagy a szélkerekek (azaz a zöldenergia-termelő berendezések), hanem az elektromos hálózati energiatárolás piaca is lendületet kapott, és hatalmas további felfutás előtt áll, ami már pár éven belül jelentős változásokat hoz az energiaszektorban.  

A vízerőművek helyett konténerek 

Hagyományosan a hálózati szintű tárolás szivattyús vízerőművekre, más néven szivattyús tározós erőművekre épült, amelyek két tározó közötti vízmozgatással oldották meg a tárolást. Az utóbbi években azonban a konténerekben elhelyezett óriási akkumulátorok – amelyek egyre inkább sorban állnak raktárépületekben a túltermelés miatt – váltak az elsődleges tárolási megoldássá.  

A többit más célokra, például lakossági napenergia-rendszerekre használták. Az árak csökkenése és az új kémiai összetételek fejlesztése tovább serkenti a piacot. A Bain & Company becslése szerint  

Jelentősen olcsóbb lett az energiatárolás 

A lítiumakkumulátorok árának jelentős csökkenése is ösztönzi az alkalmazásukat a hálózati tárolásban. A BloombergNEF kutatócsoport adatai alapján  

Az elektromos járművek (EV) terjedésének globális lassulása, amelyek lényegében ugyanolyan technológiát alkalmaznak, arra ösztönözte az akkumulátorgyártókat, hogy a hálózati tárolók részére is nagyobb mennyiségben értékesítsenek akkukat. Ezt igazolja, hogy  

Az IEA szerint a napelemek és az akkumulátorok kombinációja már most is versenyképes a szénalapú energiatermeléssel Indiában, és néhány éven belül olcsóbbá válhat, mint a gáztüzelésű energiatermelés Amerikában. 

Kína előretörése és a túltermelési válság jelei 

Kína akkumulátorgyártói különösen innovatívak ebben az iparágban. A CATL például nyolcszorosára növelte kutatás-fejlesztési kiadásait 2018 óta, 2022-ben már 2,5 milliárd dollárt (mai árfolyamon közel 900 milliárd forintot) költve erre. A BYD, amely jelentős beruházásokat eszközölt a robotikába és a mesterséges intelligenciába, egy különleges, szinte teljesen automatizált akkumulátorgyárat épített Hofej városában. Az iparág azonban jelenleg inkább túltermelési problémákkal küzd; a BloombergNEF szerint Kína már most is elegendő lítiumakkumulátort gyárt a globális kereslet kielégítésére. Ugyanakkor az akkugyártó ipar jelenleg további 5,8 terawattóra (TWh) kapacitásnövelést tervez 2025-ig, ami több mint kétszerese a jelenlegi 2,6 TWh-s globális kapacitásnak. 

Mit okozhat az energiatároló-túltermelés? 

Maga a túltermelés katasztrofális lehet az akkumulátorgyártók számára, beleértve a hálózati tárolók gyártóit. A Benchmark Mineral Intelligence adatai szerint 

Az árak zuhanása számos nyugati akkumulátorstartupot is nehéz helyzetbe hozott, a svéd Northvolt például 1,2 milliárd dolláros veszteséget jelentett a 2022-es 285 millióhoz képest. A piac ilyen jellegű átrendeződése konszolidációs hullámhoz vezethet, ahogy azt Robin Zeng, a CATL vezetője előre jelezte. 

Vérfürdő a gyárak között 

Az akkumulátorgyártók közötti jelenlegi „vérfürdő” azonban paradox módon elősegítheti az akkumulátoros tárolás elterjedését. Az árak tovább csökkenhetnek, ahogy a leghatékonyabb vállalatok nagyobb piaci részesedést szereznek. A verseny már most is fokozza az innovációt, mivel a cégek új technológiákat keresnek a versenyképesség növelésére. Az egyik ígéretes alternatíva a nátrium-ion akkumulátorok, amelyek nem igényelnek drága lítiumot, és bár alacsonyabb az energiasűrűségük, ez kevésbé jelent problémát a helyhez kötött energiatároló rendszerek esetében, mint az elektromos járműveknél. 

Új fejlesztések: jön az „USA CATL-je” 

A piac új szereplői is jelentős fejlesztésekbe kezdtek. Az amerikai Natron cég, amelyet a Chevron olajvállalat (!) támogat, 1,4 milliárd dolláros beruházással épít nátrium-ion akkumulátorgyárat Észak-Karolinában, amely várhatóan 2027-ben kezdi meg a működését. Landon Mossburg, a Peak Energy vezérigazgatója szerint cégük az „amerikai CATL” szeretne lenni. 

Tom Jensen, a Freyr Battery vezérigazgatója szerint a nyugati akkumulátorgyártók csak új technológiákkal lehetnek versenyképesek. Az innovatív megoldások listája egyre bővül: az EnerVenue startup például nikkel-hidrogén energiatárolót fejleszt kereskedelmi forgalomra. A cég több mint 400 millió dollárt gyűjtött össze, és gyárat épít Kentuckyban, amely hosszú távú energiatárolásra alkalmas olcsó akkumulátorokat állít majd elő. 

Lítium helyett nátrium-ion 

Az új technológiák különösen jól alkalmazkodnak az adatközpontok növekvő energiaigényéhez, amelyeket a technológiai óriások megújuló energiával kívánnak működtetni. Mivel a nátrium-ion akkumulátorok kevésbé hajlamosak a kigyulladásra, mint a lítiumalapúak, különösen vonzók a technológiai cégek számára, mivel alacsonyabb biztosítási költségeket eredményeznek. Jeff Chamberlain, a Volta Energy Technologies vezetője szerint ez az egyik legnagyobb előnyük. Colin Wessels, a Natron társigazgatója szerint cégük elsősorban adatközpontoknak tervezi az akkumulátorok szállítását. 

Az adatközpontok gyors ütemű telepítése új infrastruktúra-igényeket teremt, amelyek az energiatermelést és -átvitelt szolgálják, ezeket pedig olyan hosszabb idejű akkumulátorokkal lehet áthidalni, amilyeneket az EnerVenue fejleszt. Aaron Zubaty, az Eolian vezérigazgatója a következő évtizedben az energiahálózatok növekvő igényeinek kielégítésére a négy-nyolc órás tárolási megoldások fellendülését jósolja. 
Összességében a hálózati tárolás gyors fejlődésen megy keresztül.  

– jegyzi meg egy iparági elemző. Fatih Birol, az IEA vezetője pedig így fogalmaz: „Az akkumulátorok a szemünk előtt változtatják meg a globális zöldenergia-termelés eddigi trendjeit. 

(Forrás: The Economist)

Kapcsolódó:

 Címlapfotó: Flickr

További cikkeinket, elemzéseinket megtalálják a makronom.hu oldalon.