אגירת אנרגיה
מערכות אגירת אנרגיה מאפשרות להפריד את הפקת האנרגיה מהצריכה שלה, בין אם זו אנרגיה חשמלית או תרמית. אגירת החשמל מתרחשת בדרך כלל באמצעים כימיים (למשל, סוללות חומצת עופרת או סוללות ליתיום-יון) או אמצעים מכניים (למשל, אנרגיה שאובה). מערכות לאחסון אנרגיה תרמית יכולות להיות פשוטות כמו מכלי מים חמים, אבל טכנולוגיות מתקדמות יותר מסוגלות לאגור אנרגיה בצפיפות רבה יותר (למשל, מלחים מותכים, כפי שמשמשים לריכוז אנרגיה סולארית).
העלויות של טכנולוגיות אנרגיה סולארית ורוח יורדות עוד ועוד וחלקה של האנרגיה המתחדשת בסך יצור האנרגיה בעולם ילך ויגדל, במקביל למאמצים לצמצם את הפליטות מתחבורה, מה שאומר עוד יותר מכוניות חשמליות.
הצורך להתאים את אספקת האנרגיה המשתנה ולייצר ללא הפרעה במגזר החשמל, כמו גם המאמצים לשילוב אנרגיה מתחדשת אצל משתמשי הקצה מחדדים את החשיבות של אחסון אנרגיה במגוון צורותיו.
אחסון חשמל המבוסס על הסוללות והטכנולוגיות האחרות שקצב השיפור שלהן מהיר מאוד, יאפשר גמישות רבה יותר של המערכת, ככל שהחלק של אנרגיה מתחדשת. באופן ישיר יותר, אחסון חשמל מאפשר מגזר תחבורה חשמלי ברוב; מאפשר מערכות סולאריות ביתיות יעילות 24 שעות ביממה מחוץ לרשת; ותומך במאה אחוז במיני רשתות מתחדשות.
אחסון חשמל בסוללה
אחסון חשמל בסוללות הוא טכנולוגיית מפתח במעבר העולמי למערכת אנרגיה בת קיימא. מערכות של סוללות יכולות לתמוך במגוון רחב של שירותים הדרושים למעבר, החל ממתן תגובה בתדירות משתנה, קיבולת רזרבה, כושר זרה מהיר מהפסקות חשמל ושירותי רשת אחרים, ועד לאגירת חשמל ברכבים חשמליים, שדרוג רשתות קטנות ותמיכה ב"צריכה עצמית" של אנרגיה סולארית על הגג. בטווח הארוך יותר, סוללות יכולות לאפשר מגוון רחב של מקורות חשמל, במיוחד אגירת עודפי אנרגיה ושחרורה מאוחר יותר, כשהשמש לא זורחת או שהרוח לא נושבת מספיק חזק.
מערכות אחסון חשמל בסוללות מציעות פריסה עצומה והפחתת עלויות, על פי מחקר של הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה מתחדשת בנושא אחסון חשמל ואנרגיות מתחדשות: עלויות ושווקים עד 2030. עד 2030, סך העלויות המותקנות עשויות לרדת בין 50% ל-60% (ועלויות תאי הסוללה ב-2030 אפילו יותר), בזכות אופטימיזציה של מתקני ייצור ובשילוב עם קומבינציות טובות יותר ואף צמצום כמות החומרים שבשימוש.
גם משך חיי הסוללה והביצועים ימשיכו להשתפר, ויסייעו להפחית את עלות השירותים המסופקים. עלויות סוללת ליתיום-יון ליישומים נייחים עשויות לרדת מתחת ל-200 דולר לקילו-ואט-שעה עד 2030 עבור מערכות מותקנות.
אחסון אנרגיה תרמית
בזכות אחסון אנרגיה תרמית (TES) אפשר לשלב נתח גדול יותר של אנרגיה מתחדשת במגזר ייצור חשמל, תעשייה ומבנים. טכנולוגיות TES כוללות אחסון מלח מותך וגרסאות של אוויר דחוס במצב מוצק ונוזל.
טכנולוגיות TES מציעות יתרונות ייחודיים, כגון עזרה בניתוק הביקוש להסקה או קירור מייצור חשמל מיידי וזמינות אספקה. הגמישות המתקבלת מאפשרת הסתמכות רבה יותר על אנרגיה סולארית ורוח ועוזרת לאזן את הביקוש העונתי. אחסון תרמי מאפשר מעבר למערכת אנרגיה מבוססת מתחדשת בעיקרה ומפחית את הצורך בתגבור רשת, שעלותו גבוהה בדרך כלל.
השוק של אנרגיה תרמית ברחבי העולם צפוי לשלש את גודלו עד 2030, לקיבולת מותקנת של יותר מ-800 GWh עד 2030. ההשקעות ביישומי אחסון תרמי לקירור והספק עשויות להגיע בין 13 מיליארד דולר ל-28 מיליארד דולר באותה תקופה.
למה אגירת אנרגיה חשובה כל כך?
בלי אגירת אנרגיה לא נוכל להגיע לנטרול פליטות של גזי חממה. הטכנולוגיה הזאת מאפשרת להשתמש בחשמל במועדים שונים ממועד ייצורו. פירוש הדבר שאגירת אנרגיה יכולה ליצור מערכות חשמל שמסתמכות בעיקר על מקורות מתחדשים כגון אנרגיית שמש ואנרגיית רוח, שהייצור מהן תלוי לחלוטין בכוחות הטבע.
כשאוגרים אנרגיה שיוצרה בשעות שיא ומאחסנים אותה עד למועד השימוש, אפשר לפצות על השעות שבהן ההפקה מעטה יותר. מדובר בצעד משמעותי לקראת מערכות חשמל דלות פחמן שיסייעו בהפחתה של פליטות גזי החממה ואנרגיה תהיה מוצר נגיש יותר לכולם.
אגירת אנרגיה משפרת את המהימנות והחוסן של מערכות אנרגיה.