Η μετάβαση σε μια κοινωνία με μηδενικές εκπομπές άνθρακα αποτελεί επιτακτική ανάγκη. Η απομάκρυνση από τα ορυκτά καύσιμα και η στροφή προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως ο ήλιος και ο άνεμος, είναι αναμφίβολα ο δρόμος που πρέπει να ακολουθήσουμε. Ωστόσο, αυτή η μετάβαση αντιμετωπίζει σημαντικές προκλήσεις.
Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ηλιακούς συλλέκτες και ανεμογεννήτριες εξαρτάται άμεσα από τις καιρικές συνθήκες. Η διακοπτόμενη φύση αυτών των πηγών ενέργειας αποτελεί ένα σημαντικό εμπόδιο για την πλήρη αντικατάσταση των συμβατικών καυσίμων. Για να αντιμετωπιστεί αυτό το πρόβλημα, η αποθήκευση ενέργειας σε μεγάλη κλίμακα αναδεικνύεται ως μια κρίσιμη λύση.
Η αποθήκευση ενέργειας: Ένα απαραίτητο εργαλείο για την ενεργειακή μετάβαση
Η αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται κατά τις περιόδους υψηλής παραγωγής (π.χ.ηλιόλουστες μέρες, ισχυροί άνεμοι) και η απελευθέρωσή της κατά τις περιόδους χαμηλής παραγωγής ή υψηλής ζήτησης, επιτρέπει τη σταθεροποίηση της παροχής ενέργειας και την εξισορρόπηση της προσφοράς και της ζήτησης.
Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (ΔΟΕ), η σημασία της αποθήκευσης ενέργειας είναι τεράστια.Για να επιτύχουμε τους στόχους για την κλιματική αλλαγή, θα πρέπει να αυξήσουμε δραματικά την εγκατεστημένη χωρητικότητα αποθήκευσης σε μπαταρίες τις επόμενες δεκαετίες.
Η αποθήκευση σε κλίμακα δικτύου βασιζόταν παραδοσιακά σε υδροηλεκτρικά συστήματα που μετακινούσαν νερό μεταξύ δεξαμενών στην κορυφή και τη βάση μιας πλαγιάς. Σήμερα, οι γιγάντιες μπαταρίες που στοιβάζονται σε σειρές υπόστεγων αποτελούν όλο και περισσότερο τη μέθοδο επιλογής. Σύμφωνα με τον ΔΟΕ, πέρυσι εγκαταστάθηκαν παγκοσμίως 90 GW αποθήκευσης σε μπαταρίες, διπλάσια ποσότητα από το 2022, εκ των οποίων τα δύο τρίτα περίπου ήταν για το δίκτυο και τα υπόλοιπα για άλλες εφαρμογές όπως η οικιακή ηλιακή ενέργεια. Καθώς νέες χημικές τεχνολογίες αναπτύσσονται, οι τιμές πέφτουν. Η εταιρεία συμβούλων Bain εκτιμά ότι η αγορά για την αποθήκευση σε κλίμακα δικτύου θα μπορούσε να επεκταθεί από περίπου 15 δισ. δολάρια το 2023 σε 200 έως 700 δισ. δολάρια έως το 2030 και σε 1 έως 3 τρισ. δολάρια έως το 2040.
Η πτώση της τιμής των μπαταριών λιθίου ενισχύει την υιοθέτησή τους στο δίκτυο. Σύμφωνα με τον ερευνητικό όμιλο BloombergNEF, μεταξύ 2019 και 2023, η μέση τιμή των σταθερών μπαταριών λιθίου ανά κιλοβατώρα αποθήκευσης μειώθηκε κατά περίπου 40%. Η παγκόσμια επιβράδυνση της υιοθέτησης των ηλεκτρικών οχημάτων (EV), τα οποία λειτουργούν με παρόμοια τεχνολογία, οδήγησε τους κατασκευαστές μπαταριών να ενδιαφερθούν περισσότερο για την αποθήκευση στο δίκτυο. Το 2019 οι σταθερές μπαταρίες λιθίου ήταν σχεδόν 50% ακριβότερες από εκείνες που χρησιμοποιούνται στα Ηλεκτρικά Οχήματα. Η διαφορά αυτή μειώθηκε σε λιγότερο από 20% καθώς οι παραγωγοί συσσώρευσαν. Ο ΔΟΕ εκτιμά ότι η ηλιακή ενέργεια σε συνδυασμό με μπαταρίες είναι πλέον ανταγωνιστική με την ενέργεια από άνθρακα στην Ινδία και είναι σε καλό δρόμο ώστε, σε λίγα χρόνια, να είναι φθηνότερη από την ενέργεια από φυσικό αέριο στην Αμερική.
Οι προκλήσεις και οι ευκαιρίες
Αν και η ανάγκη για αποθήκευση ενέργειας είναι ξεκάθαρη, η υλοποίηση αυτού του στόχου αντιμετωπίζει μια σειρά από προκλήσεις, όπως το υψηλό κόστος των συστημάτων αποθήκευσης, οι περιορισμοί στην τεχνολογία και η έλλειψη επαρκούς υποδομής.
Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μια σημαντική πρόοδος στον τομέα αυτό. Η τεχνολογία των μπαταριών εξελίσσεται συνεχώς, το κόστος μειώνεται και οι επενδύσεις αυξάνονται. Επιπλέον, η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών αποθήκευσης, όπως οι αντλησιοταμιευτήρες και οι συστήματα συμπιεσμένου αέρα,προσφέρει επιπλέον δυνατότητες.