Las tres necesidades principales de las baterías de almacenamiento de energía, siendo la seguridad la más crítica
El almacenamiento de energía electroquímica se considera la principal forma de almacenamiento energético en el futuro sistema eléctrico. Las baterías y los sistemas de almacenamiento de energía (PCS) representan el mayor valor y las mayores barreras en la cadena industrial. La principal demanda reside en la alta seguridad, la larga vida útil y el bajo costo. Entre ellas, la seguridad es clave. Algunos expertos de la industria afirman que, si bien las centrales eléctricas de almacenamiento de energía electroquímica se están desarrollando rápidamente, la seguridad es un obstáculo para su desarrollo a gran escala. El auge de la central eléctrica de almacenamiento de energía de Beijing y el proyecto de almacenamiento de energía de Tesla Australia también han dado la voz de alarma para la industria del almacenamiento de energía.
Con este fin, las Opiniones Orientadoras para Acelerar el Desarrollo de Nuevos Sistemas de Almacenamiento de Energía proponen el establecimiento de estándares y sistemas de gestión de tecnologías de seguridad, el fortalecimiento de la gestión de la seguridad contra incendios, el estricto cumplimiento de los principios de seguridad como principio fundamental; el progreso a largo plazo en alta seguridad, bajo costo, alta confiabilidad, larga vida útil y otros aspectos; y el fortalecimiento de la seguridad en la investigación de tecnologías de almacenamiento de energía electroquímica, entre otros. La Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, junto con la Junta Nacional de Energía, organiza la redacción de las "Medidas Provisionales para la Gestión Segura de las Centrales de Almacenamiento de Energía Electroquímica (Borrador)", que se sometió a consulta pública el 24 de agosto para fortalecer la gestión de la seguridad en el almacenamiento de energía.
Batería de níquel-hidruro metálico de alta seguridad y larga vida útil.
Los datos de la Asociación de la Industria de Baterías de China muestran que las baterías de níquel-metal hidruro son de alta seguridad, tienen una larga vida útil, su electrodo positivo está hecho de esferas de níquel y el material activo del electrodo negativo está soportado por una aleación de almacenamiento de hidrógeno, lo que las hace relativamente estables. El electrolito de agua tiene buenas propiedades retardantes de llama y no causará explosiones ni quemaduras. La densidad de energía del monómero de la batería es de hasta 140 Wh/kg; su vida útil es de hasta 3000 ciclos, con ciclos de carga y descarga superficiales de hasta 10 000 veces o más; se pueden usar más de 10 000 veces; se pueden usar más de 10 000 veces. Más de 10 000 veces; pueden mantener una alta tasa de carga y descarga en entornos de -40 °C a 60 °C. Las ventas globales de vehículos eléctricos Toyota HEV han superado los 18 millones y, ampliamente equipados con baterías de níquel-metal hidruro, no se ha registrado un solo caso de accidentes por combustión de la batería, lo que ha verificado plenamente su alta seguridad.
Además, la carga y descarga de baterías implica la conversión de energía química y eléctrica, y la temperatura tiene un gran impacto en la reacción química. Las centrales eléctricas de almacenamiento de energía se encuentran principalmente al aire libre, y la mayoría de los tipos de baterías se ven afectados por el entorno y la temperatura, lo que limita su ubicación y debilita su función de almacenamiento. Las baterías de níquel-hidruro metálico ofrecen una excelente eficiencia de carga y descarga, tanto a muy bajas como a altas temperaturas, lo que hace que la ubicación de la central sea más flexible, conveniente y ofrezca un mejor rendimiento general. Esto se ha convertido en un punto a favor de su participación en la competencia entre diferentes tecnologías de baterías.
De hecho, la aplicación de baterías de níquel-metal hidruro en el mercado de almacenamiento de energía ha sido un precedente. En 2020, la empresa de almacenamiento de energía de baterías de níquel-metal hidruro Nilar recibió una inversión de 47 millones de euros del Banco Europeo de Inversiones. Se entiende que Nilar se centra en la integración y el almacenamiento de energía renovable, la energía de reserva y las aplicaciones de carga de vehículos eléctricos. La inversión es para promover la integración de la empresa en el mercado de baterías para sistemas residenciales, comerciales e industriales, así como a escala de red o de infraestructura. Según Frontiers in Polymer Science, el equipo del profesor Yi Cui en la Universidad de Stanford ha desarrollado una batería de níquel-metal hidruro (Ni-MH) para aplicaciones de energía renovable y almacenamiento a gran escala, con las ventajas de una vida útil ultralarga, sin riesgo de incendio o fuga térmica, sin necesidad de mantenimiento rutinario, buen comportamiento a bajas temperaturas y bajo costo. El equipo de Cui construirá una unidad piloto con una capacidad de almacenamiento de 2 megavatios en 2021 y planea expandir su capacidad a 20 veces esa cantidad para 2022.
Hora de publicación: 24 de agosto de 2023
