STORY: AKUMULATORY TRAKCYJNE SAMOCHODÓW ELEKTRYCZNYCH – JEDNO Z KLUCZOWYCH NARZĘDZI SPRZYJAJĄCYCH PROCESOWI TRANSFORMACJI ENERGETYCZNEJ

Każdego dnia, w każdej sekundzie wszyscy zużywamy energię. Do przemieszczania się, ogrzewania, komunikowania między sobą... W skali światowej to zużycie wciąż w znacznym stopniu oparte jest na paliwach kopalnych. Według danych Międzynarodowej Agencji Energetycznej (MAE) węgiel, gaz i ropa naftowa wciąż odpowiadają za 80% światowej produkcji energii. Jednak w przeciwieństwie do słońca czy wiatru, paliwa kopalne nie są niewyczerpalne. Rezygnacja z paliw kopalnych na rzecz odnawialnych źródeł energii wiąże się jednak z wieloma wyzwaniami. Pierwszym jest konieczność znalezienia sposobu na niestabilność i nieciągłość produkcji energii z tych źródeł. Istotną rolę mogą w tym odegrać stacjonarne magazyny energii.

Dlaczego należy magazynować energię?

Wielkość popytu na energię, w szczególności na energię elektryczną, zmienia się na przestrzeni roku, ale także w ciągu dnia. Zapotrzebowanie na energię elektryczną w okresach zwiększonego poboru, na przykład w okresie wieczornego szczytu, jest aktualnie pokrywane z elektrowni cieplnych bądź poprzez import z zagranicy. Rozwijane obecnie technologie magazynowania energii umożliwią gromadzenie nadwyżek energii elektrycznej w celu ich ponownego wprowadzania do sieci w okresach zwiększonego zapotrzebowania, bez konieczności korzystania ze źródeł generujących duże ilości CO₂.

Wraz z rozwojem odnawialnych źródeł energii technologie jej magazynowania stają się koniecznością. Dzieje się tak dlatego, że mimo obfitości energii słonecznej i łatwości korzystania z niej dzięki panelom fotowoltaicznym oraz pomimo dynamicznego rozwoju elektrowni wiatrowych, powszechne korzystanie z tych źródeł utrudnia istotna przeszkoda, jaką jest ich nieciągła praca. Inaczej mówiąc, elektrownie wiatrowe są dobre, kiedy wieje wiatr, a panele fotowoltaiczne, kiedy świeci słońce, ale co robić, kiedy brak wiatru, niebo jest zachmurzone albo zapadła noc?

Magazynowanie energii pozwala skompensować te wahania, działając jak zbiorniki w elektrowniach szczytowo-pompowych, które się napełniają w fazach szczytów produkcji prądu, a opróżniają w fazach zwiększonego zapotrzebowania. To magazynowanie nazywane jest „stacjonarnym", gdy odbywa się w akumulatorach zainstalowanych na stałe w jednym miejscu, w przeciwieństwie do magazynowania mobilnego, jak w przypadku baterii w komputerach czy akumulatorów samochodowych. Silną pozycją na tym rynku cieszy się marka Mobilize, której stacjonarne systemy magazynowania energii „Advanced Battery Storage" już są eksploatowane na terenie kilku obiektów we Francji i w Europie.

Stacjonarne magazynowanie energii i akumulatory trakcyjne z samochodów elektrycznych to idealne połączenie!

Oprócz tego, że stanowi zrównoważone rozwiązanie dla rozwoju odnawialnych źródeł energii, umożliwia jednocześnie wtórne wykorzystanie akumulatorów, pochodzących z samochodów elektrycznych. Gdy akumulator przestaje spełniać parametry niezbędne do zastosowań motoryzacyjnych, może być przed jego recyklingiem wykorzystany w „drugim życiu" do magazynowania energii elektrycznej, które jest mniej wymagające pod względem gęstości energii i dostarczanej mocy.

Akumulator trakcyjny to o wiele więcej niż narzędzie mobilności. Po wycofaniu z eksploatacji zachowuje nadal wysoką wartość rezydualną i może być wykorzystany do innych celów, mniej wymagających niż zasilanie napędu w samochodzie, np. takich jak stacjonarne magazyny energii. Jest to w naszym pojęciu logiczna ciągłość.

Christophe, kierownik programu usług energetycznych w firmie Mobilize, odpowiedzialny za wdrażanie projektu Advanced Battery Storage.

Advanced Battery Storage jest największym systemem stacjonarnego magazynowania energii na terenie Europy zaprojektowanym w oparciu o akumulatory trakcyjne z samochodów elektrycznych. Akumulatory są umieszczane w kontenerach (od 30 do 60 akumulatorów w kontenerze), łączone ze sobą i podłączane do sieci energetycznej. Każdy kontener posiada pojemność 1 MWh (megawatogodziny), co odpowiada mniej więcej trzymiesięcznemu zużyciu energii przez przeciętne francuskie gospodarstwo domowe.

W systemie tym wykorzystuje się akumulatory wycofane z użytku i uzupełnia je o pewną liczbę nowych akumulatorów, które w ten sposób płynnie rozpoczynają „życie” przed zamontowaniem ich w elektrycznych modelach marki, takich jak Renault ZOE.

Wyzwania i możliwości

Duża pojemność, większy zasięg czy ograniczona przestrzeń to tylko niektóre z zagadnień związanych z tymi nowymi technologiami. Ale nie od razu Rzym zbudowano! Pamiętajmy, że pierwszy akumulator ołowiowy powstał w 1859 roku, a pierwsze akumulatory litowo-jonowe trafiły na rynek w roku 1991!

Jednak w ostatnich czasach sprawy nabierają coraz większego tempa i ujawniają cały potencjał tej technologii: docelowa pojemność magazynowania energii w systemie „Advanced Battery Storage” wyniesie 70 MWh. Odpowiada to dziennemu zużyciu energii w miejscowości liczącej około 5 000 gospodarstw domowych!

W czasach, gdy walka z globalnym ociepleniem skłania do zwiększania wykorzystania odnawialnych źródeł energii, stacjonarne magazyny energii – a w ich ramach akumulatory trakcyjne z pojazdów elektrycznych – jawią się jako jedno z kluczowych narzędzi sprzyjających procesowi transformacji energetycznej.

Zielona energia na świecie

We Francji do 2030 roku odnawialne źródła energii będą dostarczać 40% całkowitej produkcji energii elektrycznej, zgodnie z zapisami ustawy o transformacji energetycznej na rzecz zielonego wzrostu (LTECV).

Wystarczy rozejrzeć się po świecie*, aby zauważyć, że niektóre kraje dobrze odrobiły tę lekcję.

Islandia już dawno temu zdecydowała się postawić na odnawialne źródła energii. Kraj ten zajmuje pierwsze miejsce na świecie pod względem produkcji zielonej energii w przeliczeniu na jednego mieszkańca, w 100% pochodzącej ze źródeł odnawialnych.

Również w Kostaryce od 2019 roku niemal 100% produkowanej energii pochodzi ze źródeł odnawialnych. Aby osiągnąć tak ambitny cel, kraj ten postawił na energetykę wodną, słoneczną, wiatrową, a także geotermalną, dostępną dzięki około 60 czynnym w tym kraju wulkanom.

W Norwegii na koniec 2015 roku z odnawialnych źródeł pochodziło niemal 70% całkowitej produkcji energii. W roku 2020 udział ten wzrósł do 95%, w szczególności dzięki zwiększonemu wykorzystaniu energii pochodzącej z elektrowni wodnych. Jest to jeden z najwyższych wskaźników wykorzystania OZE w Europie.

* Źródło: Lendopolis, filia Banque Postale.