Европа делает ставку на «железные» батареи. Почему новая технология может изменить рынок возобновляемой энергетики

Пока мир продолжает наращивать мощности солнечной и ветровой генерации, главным препятствием для энергетического перехода остаётся хранение электроэнергии. Литий-ионные аккумуляторы хорошо справляются с краткосрочным накоплением энергии, однако не способны обеспечить энергосистему на несколько суток без солнца и ветра. IRWpress сообщает, что именно эту проблему намерены решить в Нидерландах, где энергетическая компания Budget Thuis и стартап Ore Energy объявили о строительстве крупнейшей в континентальной Европе системы длительного хранения энергии на базе железо-воздушных аккумуляторов.

Проект предусматривает развёртывание накопителей общей ёмкостью 1 ГВт·ч, что станет крупнейшим контрактом такого рода в Европе и первым соглашением между разработчиком железо-воздушных батарей и европейским поставщиком электроэнергии. Первая очередь мощностью 400 МВт·ч должна быть введена в эксплуатацию уже в 2028 году.

Суть коротко

·        В Нидерландах построят крупнейшую в Европе систему длительного хранения энергии на основе железо-воздушных батарей.

·        Общая ёмкость проекта составит 1 ГВт·ч, первая очередь — 400 МВт·ч.

·        Новая технология способна хранить электроэнергию до 100 часов, что значительно превышает возможности большинства литий-ионных систем.

·        Железо-воздушные аккумуляторы используют дешёвые и широко распространённые материалы — железо, воду и воздух.

·        Для Казахстана подобные технологии могут стать важным элементом развития солнечной и ветровой энергетики.

Почему литиевых батарей уже недостаточно

Большинство современных накопителей рассчитано на работу в течение двух–четырёх часов. Этого достаточно для сглаживания кратковременных пиков нагрузки, однако мало, если несколько дней подряд отсутствует ветер или сохраняется пасмурная погода.

Именно такие периоды становятся главной проблемой для энергосистем с высокой долей возобновляемой энергетики. В результате операторам приходится запускать газовые или угольные электростанции, что снижает экологический эффект от развития ВИЭ.

Ore Energy предлагает альтернативу — батареи, способные отдавать накопленную энергию до 100 часов, то есть более четырёх суток.

Как работают железо-воздушные батареи

В отличие от литий-ионных аккумуляторов, новая технология основана на естественном процессе окисления железа.

Во время разрядки металл взаимодействует с кислородом воздуха, выделяя электроэнергию. При зарядке процесс идёт в обратном направлении: оксид железа вновь превращается в металлическое железо.

Главное преимущество заключается в используемых материалах. Железо остаётся одним из самых распространённых и дешёвых металлов на планете, а сама система использует также воду и воздух. Это делает такие накопители потенциально значительно дешевле литиевых аналогов при длительном хранении энергии.

Европа готовится к новой энергетике

Контракт между Ore Energy и Budget Thuis отражает более широкий тренд.

После масштабного развития солнечной и ветровой генерации европейские страны всё чаще сталкиваются не с нехваткой электроэнергии, а с невозможностью сохранить её до момента, когда она понадобится потребителям.

Поэтому акцент постепенно смещается с производства энергии на создание инфраструктуры хранения. Именно накопители длительного действия сегодня считаются одним из ключевых элементов будущей энергосистемы Европы.

Что это означает для Казахстана

Для Казахстана эта новость особенно актуальна.

Страна активно развивает солнечную и ветровую генерацию, однако проблема балансировки энергосистемы остаётся одной из главных. Производство электроэнергии на ВИЭ сильно зависит от погодных условий, тогда как потребление должно оставаться стабильным.

Сегодня основное внимание уделяется строительству новых электростанций, однако мировой опыт показывает, что следующим этапом станет именно развитие накопителей энергии.

Если стоимость железо-воздушных батарей действительно окажется существенно ниже существующих решений, Казахстан сможет использовать подобные технологии для интеграции крупных ветровых и солнечных парков без необходимости строительства дополнительных резервных угольных или газовых мощностей.

Кроме того, использование недорогих материалов делает такие системы менее зависимыми от мирового рынка лития, который остаётся одним из наиболее дефицитных ресурсов современной энергетики.

Авторский вывод

Новость из Нидерландов показывает, что следующая конкуренция в мировой энергетике будет идти уже не за производство «зелёной» электроэнергии, а за возможность эффективно её хранить. Если XX век принадлежал нефти, а начало XXI — солнечным панелям и ветрогенераторам, то ближайшие десятилетия могут стать эпохой технологий накопления энергии. Для Казахстана это означает, что развитие ВИЭ должно сопровождаться инвестициями в современные системы хранения. В противном случае даже самые крупные солнечные и ветровые станции не смогут полностью заменить традиционную генерацию.