Bu energiýa saklaýyş tehnologiýasy, litiý-ion batareýasyndan 40 esse arzan 2022 EUB iň oňat innowasiýa baýragyna eýe boldy

Silikon we ferrosilikon serişdesini ulanyp, ýylylyk energiýasyny saklamak, kilowatt-sagatda 4 ýewrodan az bahada energiýa saklap bilýär, bu bolsa 100 esse

häzirki kesgitlenen litiý-ion batareýasyndan arzan.Konteýner we izolýasiýa gatlagyny goşanyňyzdan soň, umumy bahasy kilowatt-sagatda 10 ýewro töweregi bolup biler,

kilowatt-sagatda 400 ýewro bolan litiý batareýasyndan has arzandyr.

Gaýtadan dikeldilýän energiýany ösdürmek, täze energiýa ulgamlaryny gurmak we energiýa saklanyşyny goldamak ýeňip geçmeli päsgelçilikdir.

Elektrik energiýasynyň daşky tebigaty we fotoelektrik we ýel energiýasy ýaly täzelenip bilýän energiýa öndürijileriniň üýtgemegi üpjünçiligi we islegi döredýär

elektrik togy käwagt gabat gelmeýär.Häzirki wagtda şeýle düzgün durnuklylygy gazanmak üçin kömür we tebigy gaz energiýasy öndürmek ýa-da gidroelektrik arkaly düzedilip bilner

we güýç çeýeligi.Emma geljekde gazylyp alynýan energiýanyň yzyna alynmagy we täzelenip bilýän energiýanyň köpelmegi bilen, arzan we tygşytly energiýa saklanyşy

konfigurasiýa açardyr.

Energiýa saklaýyş tehnologiýasy esasan fiziki energiýa saklanyşyna, elektrokimiki energiýa saklanyşyna, ýylylyk energiýasyny saklamaga we himiki energiýa saklanyşyna bölünýär.

Mehaniki energiýa saklaýyş we nasosly saklamak fiziki energiýa saklaýyş tehnologiýasyna degişlidir.Bu energiýa saklaýyş usuly birneme arzan we

ýokary öwrülişiň netijeliligi, ýöne taslama birneme uly, geografiki ýerleşişi bilen çäklenýär we gurluşyk döwri hem gaty uzyn.Muny etmek kyn

Diňe nasosly ammar arkaly täzelenip bilýän energiýa güýjüniň iň ýokary sakgal islegine uýgunlaşyň.

Häzirki wagtda elektrokimiki energiýa saklanyşy meşhurdyr we dünýäde iň çalt ösýän täze energiýa saklaýyş tehnologiýasydyr.Elektrokimiki energiýa

saklamak esasan litiý-ion batareýalaryna esaslanýar.2021-nji ýylyň ahyryna çenli dünýäde täze energiýa saklaýyş kuwwaty 25 milliondan geçdi

kilowat, litiý-ion batareýalarynyň bazar paýy 90% -e ýetdi.Bu, a üpjün edýän elektrik ulaglarynyň uly göwrümli ösüşi bilen baglanyşykly

litiý-ion batareýalaryna esaslanýan elektrokimiki energiýa saklamak üçin uly göwrümli täjirçilik amaly.

Şeýle-de bolsa, awtoulag batareýasynyň bir görnüşi hökmünde litiý-ion batareýasynyň energiýa saklaýyş tehnologiýasy uly mesele däl, ýöne bu meselede köp problema ýüze çykar.

gözenegiň derejesindäki uzak möhletli energiýa saklanyşyny goldaýar.Biri howpsuzlyk we çykdajy meselesidir.Eger litiý ion batareýalary uly göwrümde saklansa, bahasy köpeler,

ýylylyk ýygnanmagy sebäpli dörän howpsuzlyk hem uly gizlin howp.Ikinjisi, litiý çeşmeleri gaty çäkli we elektrik ulaglary ýeterlik däl,

uzak möhletli energiýa saklamagyň zerurlygy kanagatlandyrylyp bilinmez.

Bu real we derwaýys meseleleri nädip çözmeli?Indi köp alym ýylylyk energiýasyny saklamak tehnologiýasyna ünsi jemledi.Öňe gidişlikler edildi

degişli tehnologiýalar we gözlegler.

2022-nji ýylyň Sanjar aýynda Europeanewropa Komissiýasy “AMADEUS” atly “20B 2022 innowasiýa radar baýragy” atly baýrakly taslamany yglan etdi.

Ispaniýadaky Madrid Tehnologiýa Institutynyň topary tarapyndan işlenip düzülen batareýa taslamasy 2022-nji ýylda EUB-iň iň oňat innowasiýa baýragyna eýe boldy.

“Amadeus” rewolýusiýa batareýasynyň modelidir.Gaýtadan dikeldilýän energiýadan köp mukdarda energiýa saklamagy maksat edinýän bu taslama Europeanewropalylar tarapyndan saýlandy

Komissiýa 2022-nji ýylda iň oňat oýlap tapyşlaryň biri hökmünde.

Ispaniýanyň alymlar topary tarapyndan döredilen bu görnüşli batareýa, gün ýa-da ýel energiýasy ýylylyk energiýasy görnüşinde ýokary bolanda öndürilen artykmaç energiýany saklaýar.

Bu ýylylyk bir materialy (kremniý garyndysy bu taslamada öwrenilýär) 1000 gradusdan ýokary gyzdyrmak üçin ulanylýar.Ulgam bilen ýörite konteýner bar

Içine seredýän termiki fotoelektrik plastinka, kuwwat islegi ýokary bolanda saklanýan energiýanyň bir bölegini çykaryp biler.

Gözlegçiler bu prosesi düşündirmek üçin bir meňzeşlik ulandylar: "Güni bir gutujyga salýan ýaly".Olaryň meýilnamasy energiýa saklanyşyny üýtgedip biler.Munuň üçin uly mümkinçilikleri bar

bu maksada ýetmek we “Amadeus” taslamasyny hödürlenen 300-den gowrak taslamadan tapawutlandyrýan howanyň üýtgemegine garşy göreşde esasy faktor boldy.

we EUB-iň iň oňat innowasiýa baýragyny aldy.

InB innowasiýa radar baýragyny guraýjy şeýle düşündirdi: “Iň gymmatly zat, a üçin köp mukdarda energiýa saklap bilýän arzan ulgamy üpjün etmegi

uzak wagtlap.Energyokary energiýa dykyzlygy, ýokary netijeliligi we ýeterlik we arzan materiallary ulanýar.Bu giňden ulanylýan we üpjün edip bilýän modul ulgamy

isleg boýunça arassa ýylylyk we elektrik togy. ”

Onda bu tehnologiýa nähili işleýär?Geljekdäki amaly ssenariýler we täjirleşdirmegiň geljegi nähili?

Simplyönekeý söz bilen aýdylanda, bu ulgam arzan metallary eritmek üçin aralyk täzelenýän energiýa (gün energiýasy ýa-da ýel energiýasy ýaly) öndürýän artykmaç güýji ulanýar,

kremniý ýa-da ferrosilikon ýaly, we temperatura 1000 than-dan ýokary.Silikon garyndysy birleşmek prosesinde köp mukdarda energiýa saklap bilýär.

Energiýanyň bu görnüşine “gizlin ýylylyk” diýilýär.Mysal üçin, bir litr kremniý (takmynan 2,5 kg) görnüşde 1 kilowat-sagatdan (1 kilowatt-sagatdan) köp energiýa saklaýar.

500 bar basyşda bir litr wodorodyň düzümindäki energiýa.Emma wodoroddan tapawutlylykda kremnini atmosferada saklap bolýar

ulgamy arzan we has ygtybarly edýän basyş.

Ulgamyň açary, saklanylýan ýylylygy elektrik energiýasyna öwürmekdir.Silikon 1000 º C-den gowrak temperaturada erese, gün ýaly şöhle saçýar.

Şonuň üçin fotoelektrik öýjükleri ýagty ýylylygy elektrik energiýasyna öwürmek üçin ulanylyp bilner.

Malylylyk fotoelektrik generatory diýlip atlandyrylýan adaty gün elektrik stansiýalaryndan 100 esse köp energiýa öndürip bilýän kiçi fotoelektrik enjamyna meňzeýär.

Başgaça aýdylanda, bir inedördül metr gün panelleri 200 watt öndürýän bolsa, bir inedördül metr termiki fotoelektrik panelleri 20 kilowat öndürer.Diňe däl

güýji, ýöne öwrülişiň netijeliligi has ýokarydyr.Malylylyk fotoelektrik öýjükleriniň netijeliligi, temperatura baglylykda 30% bilen 40% arasynda

ýylylyk çeşmesinden.Munuň tersine, täjirçilik fotoelektrik gün panelleriniň netijeliligi 15% bilen 20% arasynda.

Adaty ýylylyk hereketlendirijileriniň ýerine termiki fotoelektrik generatorlaryny ulanmak hereket edýän bölekleri, suwuklyklary we çylşyrymly ýylylyk çalşyjylary ulanmakdan saklanýar.Şeýdip,

tutuş ulgam tygşytly, ykjam we sessiz bolup biler.

Gözleglere görä, gizlin termiki fotoelektrik öýjükleri köp mukdarda galyndy täzelenip bilýän güýji saklap biler.

Taslama ýolbaşçylyk eden gözlegçi Alejandro Data: “windel we ýel energiýasy öndürmekde artykmaçlyk bolanda bu elektrik energiýasynyň uly bölegi öndüriler,

şonuň üçin elektrik bazarynda gaty arzan bahadan satylar.Bu artykmaç elektrik toguny gaty arzan ulgamda saklamak gaty möhümdir.Bu gaty manyly

artykmaç elektrik energiýasyny ýylylyk görnüşinde saklaň, sebäbi energiýa tygşytlamagyň iň arzan usullaryndan biridir. ”

2. Lityum-ion batareýasyndan 40 esse arzan

Hususan-da, kremniý we ferrosilikon energiýany bir kilowatt-sagatda 4 ýewrodan arzan bahada saklap bilýär, bu häzirki kesgitlenen litiý-iondan 100 esse arzan.

batareýa.Konteýner we izolýasiýa gatlagyny goşanyňyzdan soň umumy bahasy has ýokary bolar.Şeýle-de bolsa, gözlegiň netijesine görä, ulgam ýeterlik uly bolsa, köplenç has köp

10 megawatt sagatdan gowrak bolsa, her kilowat sagatda takmynan 10 ýewro ýeter, sebäbi ýylylyk izolýasiýasynyň bahasy umumy bölegiň az bölegi bolar

ulgamynyň bahasy.Şeýle-de bolsa, litiý batareýasynyň bahasy kilowatt-sagatda 400 ýewro töweregi.

Bu ulgamyň ýüzbe-ýüz bolýan meseleleriniň biri, saklanylýan ýylylygyň diňe az böleginiň elektrik toguna öwrülmegidir.Bu amalda öwrülişiň netijeliligi nähili?Nähili

galan ýylylyk energiýasyny ulanmak esasy mesele.

Şeýle-de bolsa, toparyň gözlegçileri bularyň problema däldigine ynanýarlar.Ulgam ýeterlik arzan bolsa, energiýanyň diňe 30-40% görnüşinde dikeldilmeli

litiý-ion batareýalary ýaly beýleki gymmat tehnologiýalardan has ýokary boljak elektrik.

Mundan başga-da, elektrik energiýasyna öwrülmedik galan 60-70% kömür we tebigy azaltmak üçin gönüden-göni binalara, zawodlara ýa-da şäherlere geçirilip bilner.

gaz sarp etmek.

Global ýylylyk global energiýa isleginiň 50% -den gowragyny we global uglerod dioksidiniň 40% -ini emele getirýär.Şeýlelik bilen, ýel ýa-da fotoelektrik energiýasyny gizlin saklamak

malylylyk fotoelektrik öýjükleri diňe bir köp çykdajylary tygşytlamak bilen çäklenmän, gaýtadan dikeldilýän çeşmeler arkaly bazaryň uly ýylylyk islegini hem kanagatlandyryp biler.

3. Kynçylyklar we geljekdäki perspektiwalar

Silikon garyndy materiallaryny ulanýan Madrid Tehnologiýa Uniwersitetiniň topary tarapyndan döredilen täze termiki fotoelektrik ýylylyk saklaýyş tehnologiýasy bar

maddy bahasy, ýylylyk saklaýyş temperaturasy we energiýa saklanyş wagtyndaky artykmaçlyklar.Silikon ýer gabygynyň iň köp baý elementidir.Bahasy

bir tonna kremniniň çägesi bary-ýogy 30-50 dollar, bu eredilen duz materialynyň 1/10 bölegidir.Mundan başga-da, kremniniň çägesiniň ýylylyk saklaýyş temperatura tapawudy

bölejikler eredilen duzdan has ýokary we iň ýokary iş temperaturasy 1000 than-dan ýokary bolup biler.Has ýokary iş temperaturasy

fototermiki energiýa öndürmek ulgamynyň umumy energiýa netijeliligini ýokarlandyrmaga kömek edýär.

Datus topary, termiki fotoelektrik öýjükleriniň potensialyny görýän ýeke-täk adam däl.Iki güýçli garşydaşy bar: abraýly Massaçusets instituty

Tehnologiýa we Kaliforniýada işleýän “Antola Energy”.Ikinjisi, agyr senagatda ulanylýan uly batareýalary (uly) gözleglere we işläp düzmäge gönükdirilendir

gazylyp alynýan ýangyç sarp ediji) we gözlegleri şu ýylyň fewral aýynda tamamlamak üçin 50 million dollar gazandy.Bil Geýtsiň üstünlikli energiýa gaznasy käbirleri bilen üpjün etdi

maýa goýum gaznalary.

Massaçusets Tehnologiýa Institutynyň gözlegçileri termiki fotoelektrik öýjük modeliniň ýylylyk üçin ulanylýan energiýanyň 40% -ini gaýtadan ulanyp bilendigini aýtdy.

prototip batareýasynyň içki materiallary.Düşündirdiler: “Bu, ýylylyk energiýasyny saklamagyň iň ýokary netijeliligi we çykdajylaryny azaltmak üçin ýol döredýär,

elektrik toruny dekarbonizasiýa etmäge mümkinçilik berdi. "

Madrid Tehnologiýa Institutynyň taslamasy dikeldip boljak energiýanyň göterimini ölçäp bilmedi, ýöne Amerikan modelinden has ýokarydyr

bir tarapdan.Taslama ýolbaşçylyk eden gözlegçi Alejandro Data şeýle düşündirdi: “Bu netijelilige ýetmek üçin MIT taslamasy temperaturany ýokarlandyrmaly

2400 dereje.Batareýamyz 1200 dereje işleýär.Bu temperaturada netijelilik olaryňkydan pes bolar, ýöne ýylylyk izolýasiýa meselesi has az.

Galyberse-de, ýylylygy ýitirmezden materiallary 2400 dereje saklamak gaty kyn ".

Elbetde, bu tehnologiýa bazara girmezden ozal köp maýa goýumlary gerek.Häzirki laboratoriýa prototipinde 1 kWt sagat az energiýa saklanýar

kuwwaty, ýöne bu tehnologiýany girdejili etmek üçin 10 MWt-dan gowrak energiýa saklaýyş kuwwaty gerek.Şonuň üçin indiki kynçylyk masştabyny giňeltmekdir

tehnologiýasy we mümkinçiligini giň gerimde synap görüň.Muňa ýetmek üçin Madrid Tehnologiýa Institutynyň gözlegçileri topar döredýärler

mümkin etmek üçin.