450 Wh/kg, de nem szilárdtest – akkumulátoros hírcsokor

Összegyűjtöttünk, és a következőkben bemutatunk néhány akkumulátorokkal kapcsolatos rövid hírt az elmúlt hetekből, amelyekkel igyekszünk némi áttekintést adni az iparág aktuális helyzetéről és a technológia fejlődéséről.

Fremont, Kalifornia

A Tesla fremonti üzemének tőszomszédságában működő Amprius leszállította az első szilícium nanoszálas akkumulátorát, amely 450 Wh/kg energiasűrűséggel rendelkezik. A vásárló egy meg nem nevezett, műholdakat gyártó cég. Az Amprius által közölt specifikáció szerint az általuk fejlesztett akkumulátor töltési ideje 0%-ról 80%-ra mindössze 6 perc.

Kép: Amprius

A szilárdtest-akkumulátorok energiasűrűségével vetekedő szilícium nanoszálas technológia műholdakban való alkalmazása két dolgot árul el: elég megbízható ahhoz, hogy ilyen drága eszközökben alkalmazzák, és valószínűleg nagyon sokba kerül. Kérdéses lehet ugyanakkor az akkumulátorok élettartama, amelyről az Amprius csak annyit közölt, hogy az több száz töltési ciklus.

Önmagában az a tény, hogy a laboratóriumból éppen csak kilépő új technológia ára csillagászati, nem sokat árul el a termék jövőjéről. Az 50-es, 60-as években még a napelemek is olyan drágák voltak, hogy csak műholdakon alkalmazták őket, később mégis tömegtermékké tudtak válni.

Egy ilyen nagy energiasűrűségű akkumulátor esetében a műholdak után a következő logikus lépcsőfokot a kisméretű utasszállító repülőgépek, a katonai eszközök, vagy a drága sportautók jelenthetik, mielőtt az olcsóbb termékekben is megjelenhetnek (már ha sikeresek lesznek hosszabb távon is). Az Amprius 2007 óta fejleszti a termékét, és mint egy korábbi cikkünkben rámutattunk, nagyjából ilyen időtávon lehet reális egy új technológia piacra kerülése.

Mikorra lesz megvásárolható termék egy laboratóriumi felfedezésből?

Baden-Württemberg, Németország

A Karlsruhei Műszaki Egyetem és az Ulmi Helmholtz Intézet megnyitotta az új, teljesen automatizált és digitalizált kutatólaboratóriumát, ahol mesterséges intelligencia segítségével napi 24 órában folyhat az új akkumulátorok fejlesztésével kapcsolatos kutatómunka.

Míg a hagyományos módszerekkel évtizedekig tart eljutni az ötlettől a kész termékig, az automatizálás révén ez az idő jelentősen lerövidülhet. Az új kémiájú akkumulátorcellák szintézise, mérése, és az eredmények kiértékelése automatikusan történik, ezt követően az MI dönti el a rendelkezésre álló adatok alapján, hogy melyik legyen a következő kísérlet. Napi több száz kísérlet lefolytatása lehetséges ily módon, ami egy kutató számára hosszú évekig tartana.

Európa

A battery-news.de gyűjtése szerint évi több, mint 270 ezer tonna akkumulátor újrahasznosítására elegendő kapacitás van kiépülőben Európában, ami évi 700 ezer Model 3 SR+ akkumulátorának felel meg.

Kép: Battery-news.de

A tervben lévő üzemek közül a Northvolt svédországi egysége lesz a legnagyobb (125 ezer tonna/év), ám jelenleg még a SungEel HiTech Hungary Kft. évi 50 ezer tonna akkumulátor feldolgozására képes bátonyterenyei újrahasznosító üzeme rendelkezik a legnagyobb kapacitással Európában.

A tavaly nyáron befejeződött beruházás a Salgótarjáni Kohászati Művek egykori csarnokában kapott helyet, ahol évekkel ezelőtt megszűnt a termelés. Az új gyár főként a Samsung SDI gödi akkumulátorgyárának hulladéktermékeit hasznosítja.

Brandenburg, Németország

A német Bilfinger és a kanadai Rock Tech Lithium a brandenburgi Grubenben fogja felépíteni Európa első lítiumfeldolgozó üzemét. A finomító évi 24 ezer tonna lítiumot fog előállítani, ami 500 ezer elektromos autóhoz lesz elegendő, és egy újrahasznosító üzem is társulni fog hozzá.

Göteborg, Svédország

A Northvolt és a Volvo egy közös beruházás keretében új akkumulátorgyárat épít Göteborgban. Az 50 GWh-s kapacitású üzem évi félmillió elektromos autó számára elegendő akkumulátort lesz képes legyártani 2025-től. A projekt egyébként még nem szerepelt a néhány héttel ezelőtti cikkünkben, amely Európa meglévő és jövőbeli termelőkapacitásait összegezte.

Viszlát akkumulátorhiány? Végre felpörög az európai gyártás

San Jose, Kalifornia

A Terra-Gen egy 12 évre szóló áramvásárlási szerződést kötött a kaliforniai San Jose Clean Energy energiaszolgáltatóval. A szerződés értelmében a Terra-Gen minden nap 16 órán keresztül, reggel 6 és este 10 óra között folyamatos 62 MW villamos teljesítményt biztosít a San Jose városát ellátó szolgáltatónak. Ebbe az időszakba esnek azok a koraesti órák is, amikor a napelemek már nem, vagy csak alig termelnek, miközben a fogyasztás magas. A 62 MW a kaliforniai város áramfelhasználásának 20%-át teszi ki, amit a Terra-Gen egy 118 MW-os naperőművel és a hozzá társított 68 MW/275 MWh-s akkumulátorral biztosít. A létesítmény később több fázisban tovább fog bővülni, és az utolsó fázis eredményeként 760 MW-os napelemes, és 1501 MWh-s energiatárolási kapacitással fog rendelkezni.

A napelemekkel történő napi 16 órás, kiszámítható áramellátás kulcsa itt is a túlméretezett termelőkapacitások és az energiatárolás kombinációja, ahogyan azt egy tavalyi cikkünkben bemutattuk.

Történelmi lehetőség: így érhető el a 100% megújuló energia Tony Seba szerint

Fülöp-szigetek

Elkészült a Fülöp-szigetek első hibrid naperőműve. A Manillától 80 km-re található Alaminos Solar nevű erőmű 120 MW napelemes kapacitásához egy 40 MW/60 MWh-s akkupark társul. A létesítményt működtető energiavállalat igazgatója további hasonló beruházásokra számít, mivel az energiatárolás versenyképessége egyre javul. A cég jelenleg is egy másik hasonló projekten dolgozik Vietnámban.

Egyesült Államok

Az Egyesült Államokban 2021 során 2,6 GW/7,3 GWh új, hálózati méretű akkumulátoros kapacitást telepítettek az American Clean Power Association jelentése szerint – ebben az adatban nem szerepelnek az otthoni energiatárolók. A növekedés olyan gyors, hogy az összes meglévő kapacitás 67%-át az elmúlt évben építették ki.

34 beruházás valósult meg önálló energiatárolóként (1 GW/2,3 GWh), 64 pedig hibrid projekt formájában (1,6 GW/5 GWh), azaz egy erőművel párosítva.

Forrás: American Clean Power Association

Címlapkép: Amprius

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.