Коришћене батерије за електричне аутомобиле могле би се рециклирати у нови живот као складиште енергије за соларне фарме, каже нова студија

Све Вести

Фарме соларне енергије могу понудити други живот за батерије на електрична возила
Студија моделирања показује да би системи за поновну употребу батерија могли бити профитабилни како за компаније са електричним возилима, тако и за соларне операције у мрежама.
Написао Давид Л. Цхандлер
МИТ Невс

Како електрична возила брзо расту у популарности широм света, ускоро ће се појавити талас коришћених батерија чије перформансе више нису довољне за возила којима је потребно поуздано убрзање и домет.


Али ова нова студија показује да би ове батерије и даље могле имати користан и профитабилан други животни вијек као резервно складиште за соларне фотонапонске инсталације мреже, гдје би могле да наступају више од једне деценије у овој мање захтјевној улози.

Студија, објављена у часопису Примењена енергија , извело је шест садашњих и бивших истраживача МИТ-а, укључујући постдоца Иан Матхевс-а и професора машинског инжењерства Тонио Буонассиси-а, који је шеф Лабораторија за истраживање фотоволтаике.

ПОГЛЕДАЈ: Нови соларни димњак не само да смањује трошкове енергије за 50%, већ може спасити и животе током пожара

Као тестни случај, истраживачи су детаљно испитали хипотетичку соларну фарму мреже у Калифорнији. Проучавали су економију неколико сценарија: само изградња соларне фарме од 2,5 мегавата; изградњу истог низа заједно са новим системом за складиштење литијум-јонских батерија; и градећи га низом батерија направљеним од пренамењених ЕВ батерија које су опале на 80 процената свог првобитног капацитета, тачка у којој би се сматрали преслабима за даљу употребу возила.


Открили су да нова инсталација батерија неће обезбедити разуман нето повраћај улагања, али да би правилно вођен систем коришћених ЕВ батерија могао бити добра, профитабилна инвестиција све док батерије коштају мање од 60 одсто од њихове првобитне цене.

Процес можда звучи једноставно, а повремено се примењује у пројектима мањег обима, али проширивање тога на мрежу није једноставно, објашњава Метјуз. „На техничком нивоу има много проблема. Како прегледавате батерије када их извадите из аутомобила како бисте били сигурни да су довољно добре за поновну употребу? Како спакујете батерије из различитих аутомобила на начин да знате да ће добро сарађивати, а нећете имати ни једну батерију која је много сиромашнија од осталих и која ће одвући перформансе система надоле? “


ВИШЕ: Ови нови прилази за соларне плочнике направљени од пластичних боца могу да напајају просечно домаћинство

На економској страни, каже он, постоје и питања: „Да ли смо сигурни да је у овим батеријама остало довољно вредности да оправда трошкове одузимања из аутомобила, сакупљања, провере и препаковања у нову апликацију? ” За моделовани случај у калифорнијским локалним условима чини се да је одговор чврст да, утврдио је тим.

Студија је користила полуемпиријски модел пропадања батерија, обучен коришћењем измерених података, за предвиђање слабљења капацитета ових литијум-јонских батерија под различитим радним условима и открила је да батерије могу постићи максималан век трајања и вредност радећи под релативно нежним циклусима пуњења и пражњења. - никада не прелази 65% пуне напуњености или испод 15%. Ово откриће оспорава неке раније претпоставке да би у почетку рад батерија максималног капацитета пружао највећу вредност.

„Разговарао сам са људима који су рекли да је најбоље да само напорно радите на батерији и пуните сав приход“, каже Матхевс. „Када смо то погледали, то уопште није имало смисла.“ Из анализе је било јасно да би продужење века трајања батерија обезбедило најбољи повраћај.


Студија МИТ-а показује да би батерије за електрична возила могле имати користан и профитабилан други животни вијек као резервно складиште соларних фотонапонских инсталација мреже, гдје би могле да наступају више од једне деценије у овој мање захтјевној улози. Ова слика приказује „исечени“ приказ литијум-јонске батерије преко позадине аутомобила и соларних панела. Фото МИТ Невс.

Колико ће трајати?

Један непознат фактор је колико дуго батерије могу наставити да раде корисно у овој другој апликацији. Студија је конзервативно претпоставила да ће батерије бити повучене из резервне службе соларне фарме након што су се смањиле на 70% свог номиналног капацитета, са својих почетних 80% (тачка када су повучене из употребе електричних возила). Али може се догодити, каже Метјуз, да би се наставак рада до 60% капацитета или чак нижи могао показати сигурним и корисним. Да би се то утврдило, биће потребне дугорочне пилот студије, каже он. Многи произвођачи електричних возила већ почињу да раде такве пилот студије.

„То је само по себи читаво подручје истраживања“, каже он, „јер типична батерија има вишеструке путеве разградње. Покушавајући да откријем шта се дешава када пређете у ову бржу фазу разградње, то је активно подручје истраживања. “ Деградација се делом одређује начином управљања батеријама. „Дакле, можда бисте заправо могли прилагодити своје контролне алгоритме током трајања пројекта, како бисте то заиста истиснули што је даље могуће“, каже он.

ПРОВЕРИТИ: По први пут америчка обновљива енергија сваког дана надмашује угаљ током целог месеца

„Многе државе заиста почињу да виде корист коју складиштење може пружити“, каже Матхевс. „И ово само показује да би требало да имају дозволу која на неки начин укључује батерије другог века употребе у те прописе. То би могло бити повољно за њих “.

Недавни извештај компаније МцКинсеи Цорп. показује да како потражња за резервним складиштем за пројекте обновљивих извора енергије расте од сада до 2030. године, друге батерије ЕВ могу потенцијално задовољити половину те потражње, каже Матхевс. Неке ЕВ компаније, каже он, укључујући Ривиан, коју је основао алумнист са МИТ-а, већ дизајнирају своје батеријске пакете како би олакшале пренамену овог краја живота што је више могуће.

Матхевс каже да је „поента коју сам изнео у раду била та да је технички, економски, ... ово могло да успе.“ За следећи корак, каже, „Много је заинтересованих страна које би требало да буду укључене у ово: Морате имати произвођача електричних возила, произвођача литијум-јонских батерија, програмера соларних пројеката, момке из енергетске електронике.“ Намера је, каже он, „била да се каже,‘ Хеј, ви бисте заправо требали да седнете и заиста ово погледате, јер мислимо да би то заиста могло да успе. ’“

Прештампано уз дозволу МИТ Невс

Оснажите се позитивним дељењем добрих вести са пријатељима на друштвеним мрежама ...