Használt elektromos jármű akkumulátorok az ipari méretű energiatároláshoz

A Massachusettsi Műszaki Egyetem (Massachusetts Institute of Technology, MIT) tudósai azt javasolták, hogy az elektromos járművek használt akkumulátorai jövedelmezőbb lehetőséget kínálnak, mint Kaliforniában a kifejezetten a hálózati nagyságrendű napenergia tárolására készített rendszerek. Az elektromos akkumulátorok ilyen „második élete” során az ár az eredeti vételárnak csupán 60%-át teszi ki, és hatékonyan összeállíthatók az ipari léptékű tárolásnál akkor is, ha eredeti kapacitásuk már a 80%-ára esett vissza.

2020. május 27. szerda, forrás: mnnsz.hu

A MIT nevével fémjelzett tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy az elektromos járművek használt akkumulátorai átalakíthatók oly módon, hogy alkalmasak legyenek a hatalmas naperőművek által előállított energia tárolására.

AZ egyesült államokbeli kutatók azt állították, hogy még az olyan eszközök is, amelyek eredeti kapacitásuk 80%-ára estek vissza, kedvezőbb beruházási lehetőségeket kínálnak Kaliforniában a napenergia-plusz-tárolás projektek számára, mint az e célból épített, közmű nagyságrendű akkumulátorok, nem utolsósorban azért, mert az elektromos járművek ilyen „második élete” legfeljebb eredeti beszerzési áruk 60%-ába kerülhet.

A MIT kutatója és a tanulmány társszerzője, Ian Mathews elismeri, hogy vannak még megoldandó műszaki kérdések az elektromos járművek akkumulátorainak nagy mennyiségben történő üzembe állításánál, például a különböző gyártók akkumulátorainak összekapcsolásánál, és annak kiszűrésénél, hogy melyek használhatók fel újra. Azonban Mathews ragaszkodott ahhoz, hogy az elektromos járművek használt akkumulátorai továbbra is üzletileg eléggé meggyőzőek, igazolják az újrahasznosításuk, teljesítményük szűrésének és újbóli telepítésük költségeit.

Optimális üzemeltetés

A kutatók részben empirikus modellt alkalmaztak – többek között „előre összeállított” számításokat – az akkumulátorok teljesítmény csökkenésének becslésére, és arra a következtetésre jutottak, hogy egy ilyen összekapcsolt tárolóeszköz üzemeltetés a teljes kapacitáshoz képest 15-65% közötti hatásfokon meghosszabbítaná második életciklusukat. „Ez a megállapítás kétségbe vonja azokat a korábbi feltételezéseket, mely szerint az akkumulátorok kezdetben maximális kapacitáson történő üzemeltetése termelné a legtöbb értéket” – állították a tudósok.

Mathews szerint az elektromos járművek akkumulátorának második életciklusa esetében a megvalósíthatóság attól függ, hogy milyen szabályozói háttér és díjakat meghatározó rendszerek keretében működnének. „Például néhol a helyi szabályok lehetővé teszik a tárolórendszerek költségeinek az új megújuló energia ellátás általános költségei közötti feltüntetését a díjakat meghatározó elemek között, míg mások nem” – jelezte.

Algoritmusok

A tudós még hozzátette, hogy hosszabb távú kísérleti projektek szükségesek az ilyen rendszerekben rejlő potenciál felmérésére.

A MIT kutatója megjegyezte, hogy az ellenőrző algoritmust adaptálni lehetne a projektek során, hogy meghosszabbítsák az ilyen létesítmények teljes élettartamát. „Úgy véljük, hogy ez nagyszerű alkalmazási lehetőség lenne a gépi tanulás módszerei számára” – mondta Mathews – „ha megpróbálnánk megtalálni azokat az intelligens módszereket és előrejelző elemzéseket, amelyek éppen illeszkednek a projekt élettartama során érvényesülő ellenőrzési politikákhoz.

Az elektromos járművek használt akkumulátorainak sikeres újrahasznosítása hálózati léptékű tárolás céljára beszerzést is igényel az elektromos járművek gyártóitól, az energia tárolásával foglalkozóktól, a szolár projektfejlesztőktől és az erősáramú elektronikára szakosodott cégektől – tette hozzá Mathews.

A MIT kutatási projektjének hátterében az Európai Unió Horizon 2020 kutatási programja áll, valamint a Quantum Fenntartható Szolár Technológiák kutatási központja, amelyet az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (U.S. Department of Energy), a National Science Foundation és a Singapore National Research Foundation finanszíroz a Szingapúri MIT Alliance for Research and Technology navű szervezeten keresztül.

Svájcban a Berni Alkalmazott Tudományok Egyeteme (University of Applied Sciences) is vizsgálja annak lehetőségét, hogy miként lehetne új célra hasznosítani a használt napelem modulokat és az elektromos járművek akkumulátorait. A Horizon 2020 projektek 2022-ig futnak.

* a cikket május 26-án módosították annak tisztázása érdekében, hogy az ilyen típusú projektek beruházásai akkor is életképesek, ha az akkumulátorok eredeti kapacitásuk 80%-ával rendelkeznek, és nem pedig amikor elvesztették kapacitásuk 80%-át, ahogy ez korábban megjelent.

Forrás: pv-magazine