He maha rawa nga haora i ruku ahau ki rotohangarau rokiroki pūngao. Ma te pono, ko te mea i timata mai i te paahitanga mo te tatūnga pākahiko o taku hoa tata ka huri hei mea tino pohehe. Na, koinei te mea kua kitea e au-me te whakawhirinaki ki ahau, i miharo ahau ki etahi o enei mea.
Kua tino rerekee te ahua o te whenua. E rima tau ki muri, e korero ana matou mo te lithium{1}}ion me te wai papu. Koia tena. Inaianei? Ko nga whiringa ka tata ki te kaha.
Ko te Lithium-Kōrero Katote
Kei te mohio katoa te lithium-ion. To waea, pona, to waka pea-kei nga waahi katoa. Engari i konei ka pai nga mea mo te matiti-tauine me nga tono kaainga.
He mea whakamiharo te kiato pūngao. E korero ana matou mo te 150-250 Wh/kg, ko te tikanga ka taea e koe te kiki i te kaha rokiroki ki roto i nga waahanga iti. Whakatauritea ki te arahi-waikawa i te 35-40 Wh/kg, ka timata koe ki te mohio he aha i tere tere ai te tango lithium-ion. Kare ano i tata.
He 85-95%. He mea nui tera. Mo ia 100 kWh ka kuhu koe, 85-95 ka hoki ki waho. Ko te toenga o te kaha ka wera, no reira he mea nui te whakahaere waiariki i roto i enei punaha. Kua kite ahau i nga whakaurunga i paheke ai te pai o te hauhautanga ma te 10-15 ōrau. Hapa utu nui.
He rerekee te oranga o te huringa i runga i te matū me nga tauira whakamahi. Ka taea e nga pūtau LFP (lithium iron phosphate) te patu i nga huringa 4,000-6,000 i te 80% te hohonu o te tukunga. NMC matū? He rite ki te 1,500-2,000 i raro i nga ahuatanga rite. He mea nui tera rereke ina tatau ana koe i te uara o te oranga.
Ko te kurupae whakaheke he mea karekau i te whakanuia e nga kaihanga. Ka ngaro koe mo te 2-3% te kaha ia tau ahakoa te whakamahi tino pai. I muri i te tekau tau, ko taua pākahiko 10 kWh he pākahiko 8 kWh. Whakariteritehia.
Nga Puhiko Rere: Ko te Kōwhiringa Kare i Te Whakanuia
Ka whakaae ahau kua whakahawea ahau ki nga pākahiko rere mo nga tau. Ko te ahua o te hangarau motuhake e kore e tino tauine. I he ahau.
He huatau te ariā: e rua nga wairewa electrolyte e rongoa ana ki roto i nga taika motuhake, ka maemaa i roto i te puranga pūtau ka whakawhiti katote puta noa i te kiriuhi. Ko te putanga mana kei runga i te rahi o te puranga. Ko te kaha o te hiko ka whakawhirinaki ki te rahi o te tank. Ka taea e koe te awhatatia takitahi-he tino whai hua mo etahi tono.
Ko nga pākahiko rere o te Vanadium redox (VRFBs) te rangatira o te maakete arumoni inaianei. He iti ake te kaha o te haerenga a tawhio noa i te lithium-ion-i te nuinga o te 65-75%-engari koinei te mea: kaore te electrolyte e whakaheke i te ahua o nga hiko lithium-ion. Ko etahi o nga kaihanga e kii ana kia 20,000+ nga huringa me te iti o te ngaronga kaha. Ko te electrolyte ake ka taea te hangarua tata tonu.
He nui te tapuwae ahakoa. Ka hiahia koe ki te waahi mo nga taika, nga papu, te puranga pūtau, nga punaha whakamatao. Mo nga taputapu -tauine whakaurunga me nga whakaritenga mo te roanga o te haora 4+, ka tiimata te ahua ataahua o te ohanga. Mo te whare noho? Ehara i te mahi. I te iti rawa kaore ano.
Wai Pumped: Tonu te Rapa
Koinei te waahi me noho ahau mo etahi wa, na te mea ka warewarehia te wai maemaa i roto i nga korerorero mo te rokiroki hiko, a he he tera.
I te ao katoa, ko te wai maemaa e tohu ana i te 95% o te matiti kua whakauruhia-te kaha rokiroki hiko. Tukua kia totohu ki roto. Ko nga kupu matua lithium-katoa, nga whakaputanga perehi pākahiko rere katoa-kei te whakataetae ratou mo te toenga 5%. He tino miharo nga nama: neke atu i te 160 GW o te kaha wai maemaa puta noa i te ao, kei te penapena hiko i whanganga ki nga rau GWh.
Ko te kaupapa kaore i ngawari ake. Whakapaipaihia te wai ki runga i te wa e iti ana te hiko, e nui ana ranei. Tukua kia rere ki raro ma roto i nga turbine ina hiahia hiko koe. Te pūngao pūmanawa o te Gravitational, ka rongoa, ka tukuna. Karekau he rawa o tawahi, karekau he matū matatini, karekau he awangawanga ki te whakaheke i te tikanga tuku iho.
Mai i te 70-85% te pai o te haerenga huri noa, i runga i te hoahoa whakaurunga. Ehara i te teitei penei i te lithium -ion, engari he whakataetae ki nga pākahiko rere. A koinei te mea nui: ka mau tonu nga punaha. Ko Bath County Pumped Storage Station i Virginia kua mahi mai i te tau 1985. Tata ki te wha tekau tau o te mahi pono. Ngana ki te kimi i te pākahiko 40-tau e mahi tonu ana.
Kua tino pai ake te wa whakautu ki te taurangi-pamu tere-hurihuri. Ka taea e nga whakaurunga hou te haere mai i te kore ki te whakaputa katoa i raro i te rua meneti. He tere rawa mo te nuinga o nga hiahia whakapumau matiti.
Ko te herenga kitea ko te matawhenua. Ka hiahia koe ki te rereke o te teitei me te wai. He maha nga waahi pai kua whakawhanakehia i nga waahi penei i Norway, Switzerland, me etahi waahi o te United States. Engari-he mea whakamīharo tenei-kei te tipu haere te hiahia ki nga punaha katia-karekau e whakawhirinaki ki nga puna wai maori. Ko nga maina kua whakarerea, kua hangaia he puna wai, tae noa ki nga ana o raro.
He nui tonu nga utu hanga. Kei te korero matou mo nga piriona taara mo nga whakaurunga nui me te tuku i nga waahi ka ine i roto i nga tau, i etahi wa tekau tau. Ko taua haumi kua utaina i mua ko te arai matua ki te whanaketanga hou, kaua ki nga here hangarau.
Hau Kōpeke
CAES-putanga pūngao hau kōpeke. E rua noa nga tipu nui-e mahi ana i tenei wa: Huntorf i Tiamana (mai i te tau 1978) me McIntosh i Alabama (mai i te tau 1991). Ka whakamahia e raua nga ana tote i raro i te whenua. Ko te kaha ki te 40-50% mo nga hoahoa adiabatic tuku iho, ahakoa ko nga huarahi hauwhaariki matatau e oati ana 70%+. Hangarau whakahihiri, he iti te horahanga. Te neke haere.
Te Pātai Hauwai
Ka hoki au ki runga i te hauwai. I etahi ra ki taku whakaaro ko te heke mai o te -roanga rokiroki roa. I etahi atu ra, ko nga ngaronga whai hua kaore e taea te whakatau.
Anei te pangarau taketake e kaha haere ana te tangata. Ka rere te hiko i te 60-80% te kaha. Ko te kōpeketanga, ko te liquefaction ranei ka tango i tetahi atu wahanga o te kaha. Ka huri koe ki te hiko ma roto i te pūtau wahie, kei te titiro koe ki te 40-60% te pai. Whakakotahitia nga whenua whaihua me te haere-a-huri noa i waenga i te 25-45%. Ko ... ehara i te rawe.
Engari ko te whai hua ehara i te mea katoa. Ka tukuna e te hauwai tetahi mea e kore e taea e etahi atu hangarau: te rokiroki o te kaupeka me te kore kino. Whakaputa hauwai i te raumati ina piki te putanga o te ra, rongoa ki roto i nga ana o raro whenua, i nga taika ranei, ka whakamahia i te takurua ina piki te hiahia. Ka mahi tonu te electrolyte i roto i te pākahiko rere i muri i nga marama e ono e noho mangere ana, he pono, engari ko te hauwai anake... ka noho ki reira. Karekau he raruraru{5}
Ko tetahi atu painga ko te waatea. Ka huri ano te hauwai hei hiko, ae. Engari ka taea ano e ia te whangai i nga tukanga ahumahi, nga waka hinu, te whakaputa wera ranei. He tino uara taua whiringa, ahakoa he uaua ki te tatau.
Panui Tere mo nga Wira Rere
Tata ki te wareware i nga wira rere. Ka rokirokia e ratou te kaha kinetic i roto i te rotor hurihuri-te nuinga o nga waro hiato waro e rere ana i roto i te korehau hei whakaiti i te waku. He tere tonu te wa whakautu, he mea tino tika mo te whakaritenga auau. Engari he iti te kaha o te kaha. Kei te titiro koe ki nga meneti mo te rokiroki, ehara i nga haora. Kei te whakahaere a Beacon Power tetahi whare 20 MW i New York e tino pai ana te whakarite i te auau. Mo te rokiroki nui? Titiro ki tetahi atu wahi.
Te Rokiroki Ngaaariki Ka Hiahia
Te tote whakarewa, te kirikiri whakamahana, te wai tangihanga, te hukapapa-he maha ake nga momo i konei i ta te tangata e mohio ana.
He maha nga tau kua whakamahia e nga tipu hiko o te ra te rokiroki tote rewa. Ka taea e te tipu Gemasolar i Spain te whakaputa hiko mo te 15 haora karekau te ra o te ra ma te whakamahi i te wera kua rongoa ki roto i te tote pākawa rewa i te 565 tohu. He hangarau whakamatauria.
Ko te mea i whakahihiri ahau i naianei ko te kirikiri wera me te rokiroki kirikiri. Ka whakamahia e enei punaha nga rauemi iti, nui e taea te tu atu i te mahana i runga ake i te 1000 tohu. Karekau he mekameka tuku mai i tawahi hei awangawanga. I hangaia e tetahi kamupene Finnish ko Polar Night Energy he pākahiko kirikiri 100 MWh e mahi arumoni ana mai i te tau 2022. He iti ake te kaha o te haerenga a tawhio noa-pee 50-60% mo te hiko-ki-hiko-engari ki te whakamahana to tono tuatahi, ka taea e koe te pa ki te 90%1000
Ko te rokiroki tio mo nga tono whakamatao me whakahua ano. Hanga tio i te po ina he iti te hiko, whakamahia mo te whakamahana hau i nga haora o te ahiahi. He maamaa, he whai hua, kua tukuna ki nga mano o nga whare arumoni. Ehara i te hihiko, engari e mahi ana.
Na me pehea e whakataurite ai ratou?
Ko te whakautu pono ko: kei runga i taau e ngana ana ki te mahi. E kino ana ahau ki tera whakautu, engari he pono.
Nga Whakaritenga Roa
Mo te whakautu iti-tuarua me te wa poto-e hiahia ana (hekona ki te meneti), ko nga wīra rere me nga kaaahiko te nuinga. He utu mo ia kWh engari kaore e taea te wikitoria mo te tere. Ko te Lithium-he pai te whakahaere i te matapihi 1-4 haora-koinei te nuinga o nga waahi noho me nga tauhokohoko. Ina pana ana koe i nga haora 8-10, ka pai ake te ohanga o te wai maemaa me nga pākahiko rere. Mo nga waahi rokiroki mo nga wiki, marama ranei, ko te hauwai anake te huarahi pai inaianei.
Nga Tikanga Utu
Kua heke te utu o te putea Lithium-i te $1,100/kWh i te tau 2010 ki te $140/kWh i te tau 2024. He huarahi whakamiharo tena. Engari ko nga utu pākahiko he waahanga noa iho o te wharite. Ko te toenga o te punaha, te whakaurunga, te honohono matiti, ka taea e -enei "nga utu ngawari" te nuinga ake o nga tahua kaupapa. He $20,000-35,000 pea te utu mo te punaha noho 100 kWh, i runga i te waahi me nga ture o te rohe.
He iti rawa te utu mo te rokiroki mo te roa -whakamahinga, he $50-80/MWh i te roanga o te kaupapa. Ko te hopunga ko te whakaritenga whakapaipai o mua i korerohia e ahau i mua. Kei te hiahia koe ki nga kaipupuri putea manawanui.
He utu tonu nga pākahiko rere -pee $300-500/kWh mo nga punaha oti-engari ka huri te roa o te ora i te pangarau i runga i nga utu kua whakaritea. Ki te hiahia to tono kia 10,000+ nga huringa mo te 20 tau, me ata whakahaere nga nama.
Nga Whakaaro Taiao
Koinei te waahi ka paku korero ahau, pouri. Ko te hanga Lithium-he tino paanga ki te taiao-te tikanga keri kobalt, te whakamahi wai tango lithium, te mutunga o-o-werotanga tukurua ora. Kei te pai haere tatou i enei mea katoa, engari he maamaa te ahua o nga pākahiko he ma. Ko te wai maemaa ka huri i nga whenua me nga puunaha rauwiringa kaiao, ahakoa katia-whakaahua ka whakaiti i nga paanga. Ko te hauwai mai i te electrolysis he rite noa te ma ki te hiko hiko. He mea nui enei tauhokohoko me te tika ki te korerorero pono.
He aha taku e taunaki ana
Mo te nuinga o nga kaainga me nga pakihi iti? Lithium-iona, otira matū LFP. Kua pakeke te hangarau, kua mohio nga kaiwhakauru, kua tino tika nga utu. Whakauruhia ki te ra o runga o te tuanui ka whiwhi koe i tetahi punaha ka pai ki a koe mo te 10-15 tau.
Mo nga kaupapa tauine matiti 4+haora e hiahiatia ana, ka pai ake te korerorero. Ka tino arotakehia e au nga pākahiko rere ki te taha o te lithium -ion, ina koa ka hiahia te tono kia nui te huringa. Kaua hoki e whakakorehia te wai maemaa na te mea he ahua tawhito-te ahua-e taea ana e te matawhenua, ko te nuinga o te wa ko te haumi mo te wa roa.
Kia mau tonu te titiro ki nga hangarau hou. Kei te eke nga pākahiko konutai{1}}katote i roto i nga mahi arumoni ka taea te whakaiti i te utu lithium-i roto i nga tau torutoru. Ko te rino-perehiko hau he nui te kiato hiko mo te roa- tono. Kei te hokohoko te rokiroki o te taumaha ma te whakamahi poraka totoka hei utu mo te wai.
He tere te tipu o te whenua. Ko te ahua tino pai i tenei ra kaore pea te whakautu i roto i nga tau e rima. He tino pouri tena ki te hiahia koe ki te whakatau inaianei, engari he tino whakahihiri hoki. Kei te noho tatou i roto i te huringa o te ao ki te penapena i te kaha, me te tere o nga mahi auaha kaore i te puhoi.