باتری های خودروهای الکتریکی می توانند تا سال 2030 نیازهای ذخیره سازی در مقیاس شبکه را برآورده کنند

تقویت نقش انرژی های تجدیدپذیر در تامین برق ما نیاز به افزایش گسترده ای دارد ذخیره انرژی در مقیاس شبکه. اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که باتری‌های خودروهای الکتریکی می‌توانند تا سال 2030 نیازهای ذخیره‌سازی کوتاه‌مدت را برآورده کنند.

در حالی که خورشید و باد به سرعت در حال تبدیل شدن به ارزان ترین منبع برق در بسیاری از نقاط جهان هستند، متناوب بودن آنها یک مشکل مهم است. یک راه حل بالقوه استفاده از باتری ها برای ذخیره انرژی برای مواقعی است که خورشید نمی تابد و باد نمی وزد، اما ایجاد ظرفیت کافی برای سرویس دهی به کل شبکه های برق بسیار پرهزینه خواهد بود.

به همین دلیل است که مردم پیشنهاد کرده اند از تعداد زیادی باتری نصب شده در ناوگان رو به رشد جهانی وسایل نقلیه الکتریکی استفاده شود. ایده این است که وقتی در جاده نیستند، شرکت‌های برق می‌توانند از این باتری‌ها برای ذخیره انرژی اضافی استفاده کنند و در صورت افزایش تقاضا از آن استفاده کنند.

در حالی که برخی از خلبانان اولیه وجود داشته است، تا کنون مشخص نیست که آیا این ایده واقعاً دارای پاهایی است یا خیر. اکنون، یک تحلیل اقتصادی جدید به رهبری محققان دانشگاه لیدن در هلند نشان می‌دهد که باتری‌های وسایل نقلیه الکتریکی می‌توانند در آینده نسبتاً نزدیک نقش مهمی در ذخیره‌سازی در مقیاس شبکه ایفا کنند.

دو راه اصلی وجود دارد که این باتری‌ها می‌توانند به انتقال انرژی‌های تجدیدپذیر کمک کنند تیم مطالعه منتشر شده در طبیعت ارتباطات. اولاً، فناوری به اصطلاح وسیله نقلیه به شبکه می‌تواند شارژ هوشمند وسایل نقلیه را امکان‌پذیر کند، فقط زمانی که تقاضای برق کم است، خودروها را شارژ کنید. همچنین می تواند این امکان را برای صاحبان وسایل نقلیه فراهم کند که به طور موقت برق را برای خدمات شهری با قیمتی ذخیره کنند.

اما باتری های قدیمی خودرو نیز می توانند سهم قابل توجهی داشته باشند. ظرفیت آنها در طول چرخه های شارژ و دشارژ مکرر کاهش می یابد و باتری ها معمولاً تا زمانی که به 70 تا 80 درصد ظرفیت اولیه خود کاهش می یابند برای استفاده در وسایل نقلیه الکتریکی نامناسب می شوند. دلیلش این است که آنها دیگر نمی توانند قدرت کافی برای جبران وزن اضافه خود داشته باشند. وزن برای ذخیره سازی در مقیاس شبکه مشکلی ایجاد نمی کند، بنابراین این باتری های خودرو را می توان تغییر کاربری داد.

محققان خاطرنشان می‌کنند که باتری‌های لیتیوم یون مورد استفاده در خودروها احتمالاً فقط برای ذخیره‌سازی کوتاه‌مدت کمتر از چهار ساعت مناسب هستند، اما این امر بیشتر تقاضای پیش‌بینی‌شده را تشکیل می‌دهد. با این حال، تاکنون مطالعه جامعی در مورد اینکه باتری های خودروهای الکتریکی فعلی و بازنشسته چقدر می توانند در آینده شبکه نقش داشته باشند، انجام نشده است.

برای پر کردن این شکاف، محققان داده‌های مربوط به تعداد باتری‌هایی که در سال‌های آینده تولید می‌شوند، سرعت تخریب باتری‌ها بر اساس شرایط محلی و نحوه استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی در کشورهای مختلف - برای مثال - ترکیب کردند. ، مردم چند مایل در روز رانندگی می کنند و چند بار شارژ می کنند.

آنها دریافتند که مجموع ظرفیت ذخیره سازی موجود از این دو منبع تا سال 2050 احتمالاً بین 32 تا 62 تراوات ساعت خواهد بود. نویسندگان خاطرنشان می کنند که این میزان به طور قابل توجهی بالاتر از 3.4 تا 19.2 تراوات ساعتی است که پیش بینی می شود جهان تا سال 2050 به آن نیاز داشته باشد، طبق آژانس بین المللی انرژی های تجدیدپذیر و گروه تحقیقاتی Storage Lab.

با این حال، هر صاحب خودروی الکتریکی احتمالاً در طرح‌های خودرو به شبکه شرکت نمی‌کند و همه باتری‌ها در پایان عمرشان تغییر کاربری نمی‌دهند. بنابراین، محققان بررسی کردند که چگونه نرخ‌های مشارکت متفاوت بر توانایی باتری‌های وسایل نقلیه الکتریکی برای کمک به ذخیره‌سازی شبکه تأثیر می‌گذارد.

آنها دریافتند که برای تامین تقاضای جهانی تا سال 2050، تنها بین 12 تا 43 درصد از دارندگان وسایل نقلیه باید در طرح‌های خودرو به شبکه شرکت کنند. اگر فقط نیمی از باتری های دست دوم برای ذخیره سازی شبکه استفاده شود، نرخ مشارکت مورد نیاز به تنها 10 درصد کاهش می یابد. در خوشبینانه ترین سناریوها، باتری خودروهای الکتریکی می تواند تا سال 2030 تقاضا را برآورده کند.

عوامل زیادی بر دستیابی یا عدم دستیابی به این امر تأثیر می‌گذارند، از جمله مواردی مانند سرعت راه‌اندازی زیرساخت‌های وسیله نقلیه به شبکه، میزان آسان متقاعد کردن مالکان وسایل نقلیه برای مشارکت و اقتصاد بازیافت باتری‌های خودرو در پایان زندگی آنها نویسندگان خاطرنشان می‌کنند که دولت‌ها می‌توانند و باید نقشی در تشویق مشارکت و الزام به مشارکت داشته باشند استفاده مجدد از باتری های قدیمی.

اما در هر صورت، نتایج نشان می‌دهد که ممکن است جایگزین امیدوارکننده‌ای برای عرضه پرهزینه و زمان‌بر ذخیره‌سازی شبکه اختصاصی وجود داشته باشد. Eصاحبان وسایل نقلیه برقی ممکن است به زودی نقش خود را برای محیط زیست انجام دهند.

تصویر های اعتباری: Shutterstock.com/رومن زایتس

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• پلاتوبلاک چین. Web3 Metaverse Intelligence. دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• منبع: https://singularityhub.com/2023/01/23/electric-vehicle-batteries-could-meet-grid-scale-storage-needs-by-2030/