Batterien
Veröffentlicht auf 23. Juli 2020 |
von Tina Casey
23. Juli 2020 durch Tina Casey
Die Aussichten für eine grüne COVID-19-Erholung werden mit jedem Tag in der EU besser, und es scheint, dass Großbritannien nicht im Staub liegen bleibt. Letzte Woche kündigte die britische Regierung eine einfache Regeländerung an, die den Bau großer Energiespeicher für Wind- und Solarenergie in England und Wales beschleunigen wird. Dies ist nur eine Regel, aber der Unterschied ist erheblich, da das Gebiet der Batterietechnologien um flüssige Luft und andere Massensysteme erweitert wird.
Dieser eine seltsame Energiespeichertrick
Energiespeichersysteme mit hoher Kapazität und langer Lebensdauer wie diese Flüssigluftbatterie könnten nach einem Regen wie Pilze in ganz Großbritannien sprießen (Screenshot mit freundlicher Genehmigung von Highview Power über YouTube).
Wenn alles nach Plan verläuft, wird das Vereinigte Königreich durch die Regeländerung in kurzer Zeit mehr als 100 große Energiespeichersysteme mit langer Lebensdauer bauen können, was die derzeit in England und Wales betriebene Zahl verdreifacht.
Hohe Kapazität und lange Lebensdauer sind für das funkelnde grüne Netz der Zukunft unerlässlich, und das bedeutet, dass neue Technologien weitergeführt werden müssen. Die heutigen Lithium-Ionen-Batterien arbeiten gut genug, entladen sich jedoch nur für einige Stunden. In der Zwischenzeit fordern Netzplaner einen ganzen Tag oder sogar mehrere Tage, um mehr Wind und Sonne einzuführen.
Es gibt bereits eine langlebige Batterietechnologie, aber die Beschleunigung des Baus ist der Schlüsselfaktor angesichts der dringenden Notwendigkeit schneller Maßnahmen gegen den Klimawandel und der Notwendigkeit, die Menschen kurz nach dem COVID-19-Ausbruch wieder zur Arbeit zu bringen.
Um dies zu erreichen, ist die britische Regierung Aufhebungsbeschränkungen für Großbatterien von mehr als 50 Megawatt in England und 350 Megawatt in Wales.
Es war eigentlich gar nicht so einfach. Der Planungsprozess umfasste monatelange Treffen der Interessengruppen und Beiträge, die im vergangenen Oktober begannen, sowie Verfahren im Parlament Anfang dieses Monats, mit denen das Gesetz geändert wurde Planungsgesetz von 2008 und Elektrizitätsgesetz von 1989.
Das Endergebnis ist, dass die lokalen Planungsbehörden über Großenergiespeicherprojekte entscheiden können, anstatt pauschale Beschränkungen gemäß den Regeln für national bedeutende Infrastrukturprojekte in England und Wales zu verhängen.
Neue Bulk-Energiespeicherprojekte am Horizont
Wenn Sie denken, dass all dies etwas mit Pumpspeicherkraft zu tun hat, ist das eine gute Vermutung, aber nicht ganz. Pumped Hydro – auch bekannt als „Wasserbatterie“ – ist derzeit die einzige Form von Energiespeichern mit hoher Kapazität und langer Lebensdauer, die in vielen Teilen der Welt verfügbar ist.
Die neuen britischen Energiespeicherregeln sehen jedoch eine Ausnahme für Pumpwasserkraftwerke vor. Wenn Sie darüber nachdenken, fügen Sie eine Notiz in den Kommentarthread ein. Wir sind unter anderem der Ansicht, dass gepumpte Wasserkraftwerke in der Regel einen großen Platzbedarf für den Bau neuer Stauseen haben, was im Widerspruch zu einem breiteren Interesse an der Erhaltung des offenen Raums stehen kann. Eine solche rote Fahne ging 2013 hoch, als ein neuer Vorschlag für gepumpte Wasserkraft in Wales einen beliebten Wanderweg bedrohte.
Obwohl die Aussichten für den Bau ganzer Flotten neuer Pump-Hydro-Projekte in Großbritannien möglicherweise schlecht sind, kann die Aufrüstung bestehender Wasserbatterien eine Option sein.
In der Zwischenzeit unterstrich ein Forschungsbericht für 2018 die Notwendigkeit von alternative Batterietechnologien im Vereinigten Königreich.
Ab 2018 machte allein die Pumpspeicherkraft mehr als 90% der Speicherkapazität in Großbritannien aus, hauptsächlich dank zweier massiver Anlagen in Wales. In dem Bericht wurden zusätzliche Standorte für neue Pumpspeicher identifiziert, es wurde jedoch festgestellt, dass hohe Kosten und lokale Planung erhebliche Hindernisse darstellten.
Flüssige Luft zur Rettung
Schauen wir uns das an eine neue 250-Megawatt-Flüssigluftbatterie Das Unternehmen begann im Juni mit dem Bau in der Nähe von Manchester und gilt als der größte Energiespeicher seiner Art weltweit. Unsere Freunde bei Der Wächter Ich habe eine exklusive Geschichte erhalten, also klicke auf diesen Link, um sie zu unterstützen und alle Details zu erfahren.
Für diejenigen unter Ihnen, die neu im Thema sind, ist flüssige Luft genau das, was gesagt wird. Wenn Sie die Luft weit genug abkühlen, wird sie zu einer Flüssigkeit komprimiert. Lassen Sie es sich etwas erwärmen und das Volumen vergrößert sich, wodurch genügend Druck entsteht, um eine Turbine anzutreiben.
Natürlich erfordert all dieses Kühlen und Komprimieren eine enorme Menge an Energie, so dass die Speicherung von flüssiger Luft in einem Szenario mit fossilen Brennstoffen keinen Sinn ergibt. Wenn jedoch überschüssige Wind- oder Sonnenenergie verfügbar ist, ist flüssige Luft eine praktische Möglichkeit, diese zu speichern.
Der Entwickler des neuen Energiespeichers ist das Startup Highview Power, die vor kurzem eine Infusion von Bargeld von der alten Firma erhalten hat Sumimoto.
Wenn Highview klingelt, renn los und kauf dir eine Zigarre. Das Manchester-Projekt ist zunächst aus dem Startblock, aber die Firma hat mehrere andere Projekte in den Werken in ganz Großbritannien. In Zusammenarbeit mit dem US-amerikanischen Solarentwickler Encore befindet sich in Vermont auch eine Flüssigluftbatterie auf dem Reißbrett.
Interessanterweise geht es beim Vermont-Projekt sowohl um Energieübertragung als auch um Energiespeicherung. Netzplaner in Vermont gehen davon aus, dass die neue Anlage dazu beitragen wird, einen Übertragungsengpass im Bundesstaat zu beseitigen, ohne dass teure neue Übertragungsleitungen erforderlich sind.
Langlebige Batterien für das funkelnde grüne Netz der Zukunft
Ein ähnliches Ziel ist in Maine zu beobachten, wo Planer nach Möglichkeiten suchen, Kosten zu senken und das bestehende Netz mit Energiespeichern auf Basis von grünem Wasserstoff zu unterstützen. Bei grünem Wasserstoff, der auch als Power-to-Gas bezeichnet wird, wird Wasser mit elektrischem Strom aus Wind- oder Sonnenenergie „gespalten“.
Dies ist ein enormer Nachhaltigkeitsschritt gegenüber der derzeitigen Praxis der Dampfreformierung, die auf Erdgas zur Wasserstoffproduktion angewendet wird.
Wie die flüssige Luft ist die Wasserspaltung (auch Elektrolyse genannt) eine Energiespeichertechnologie, die in einem Szenario mit fossiler Energie keinen Sinn ergibt. Sub in Wind oder Sonne für Kohle oder Gas, und das Bild verschiebt sich.
Neben der Problemumgehung für lokale oder regionale Probleme bei der Übertragung an Land kann die Speicherung von Massenenergieressourcen es den Inhabern erneuerbarer Energiequellen ermöglichen, überschüssige Energie über große Entfernungen und sogar nach Übersee zu transportieren.
Dänemark verfügt beispielsweise über weitaus mehr Offshore-Windenergieressourcen, als seine derzeitige Bevölkerung aufnehmen kann, und betrachtet daher Power-to-Gas als Speicher- und Transportmedium für Windenergie.
Dies ist auch das Motiv für ein neues Konzept, bei dem erneuerbare Energien zur Herstellung von Ammoniak eingesetzt werden. Ammoniak – auch bekannt als NH3 – kann als wirtschaftlichere Alternative zum Transport von Wasserstoffgas einen Weg für den Transport von grünem Wasserstoff in flüssiger Form darstellen.
Das klebrige Wicket in all dem sind Kosten, aber die Kosten sind schnell gesunken. Das ist mindestens einem alten Unternehmen für fossile Energie, BP, aufgefallen. Das Unternehmen untersucht in Zusammenarbeit mit Energieplanern in Australien den Weg von grünem Wasserstoff zu Ammoniak, die ihn für den Export in asiatische Märkte in Betracht ziehen.
Bleiben Sie dran, um mehr darüber zu erfahren. Inzwischen die USA Energiebehörde ist überall über hohe Kapazität, lange Energiespeicher wie Weiß auf Reis. Die Agentur pumpt Forschungsgelder in so genannte "fallende Partikel" und alle möglichen anderen neuen Batterien, die mindestens 10 Tage halten können. Bleiben Sie also auch auf dem Laufenden.
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Bild (Screenshot): Flüssigluftbatterie Mit freundlicher Genehmigung von Highview Power über YouTube.
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Über den Autor
Tina Casey ist spezialisiert auf militärische und unternehmerische Nachhaltigkeit, fortschrittliche Technologie, aufkommende Materialien, Biokraftstoffe sowie Wasser- und Abwasserprobleme. Die Artikel von Tina werden häufig auf Reuters, Scientific American und vielen anderen Websites erneut veröffentlicht. Die geäußerten Ansichten sind ihre eigenen. Folgen Sie ihr auf Twitter @ TinaMCasey und Google+.