Tres necesidades principales de las baterías de almacenamiento de energía: la seguridad es la más crítica.
El almacenamiento electroquímico de energía se considera la principal forma de almacenamiento de energía en el futuro sistema eléctrico. Las baterías y los sistemas de almacenamiento de energía (PCS) representan los mayores desafíos y barreras en la cadena de valor de la industria. La demanda principal radica en la alta seguridad, la larga vida útil y el bajo costo. Entre estos aspectos, la seguridad es fundamental. Algunos expertos de la industria afirman que, si bien las centrales eléctricas de almacenamiento electroquímico se están desarrollando rápidamente, la seguridad constituye el principal obstáculo para su desarrollo a gran escala. La explosión en la central eléctrica de almacenamiento de energía de Beijing y en el proyecto de almacenamiento de energía de Tesla en Australia también ha alertado a la industria del almacenamiento de energía.
Con este fin, las Directrices para acelerar el desarrollo del almacenamiento de energía nueva proponen el establecimiento de estándares de seguridad y un sistema de gestión, el fortalecimiento de la gestión de la seguridad contra incendios y el estricto cumplimiento del principio de seguridad como base; el progreso a largo plazo en aspectos como alta seguridad, bajo costo, alta confiabilidad y larga vida útil; y el fortalecimiento de la seguridad en la investigación de la tecnología de almacenamiento de energía electroquímica, entre otros. La Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y la Junta Nacional de Energía organizaron la elaboración del borrador de las "Medidas provisionales para la gestión segura de las estaciones de almacenamiento de energía electroquímica", que también se sometió a consulta pública el 24 de agosto para fortalecer la gestión de la seguridad del almacenamiento de energía.
Alta seguridad, larga vida útil, características destacadas de las baterías de níquel-metal hidruro
Los datos de la Asociación de la Industria de Baterías de China muestran que la batería de níquel-metal hidruro eléctrico es de alta seguridad y tiene una larga vida útil. Su electrodo positivo está hecho de esferas de níquel, el material activo del electrodo negativo está soportado por una aleación de almacenamiento de hidrógeno, pertenece a un material relativamente estable, el electrolito de agua tiene buenas propiedades ignífugas, no explotará ni se quemará, la densidad de energía del monómero de la batería es de hasta 140 Wh/kg; la vida útil es de hasta 3000 ciclos, el estado de carga y descarga superficial es de hasta 10 000 veces o más; puede usarse más de 10 000 veces; puede usarse más de 10 000 veces. más de 10 000 veces; puede mantener una alta tasa de carga y descarga en un entorno de -40 °C a 60 °C. Las ventas mundiales de automóviles Toyota HEV han alcanzado más de 18 millones, y están ampliamente equipados con baterías de níquel-metal hidruro, no ha habido un solo caso de accidentes de combustión de la batería, la alta seguridad de la batería ha sido completamente verificada.
Además, la carga y descarga de baterías implica la conversión de energía química en energía eléctrica, y la temperatura influye considerablemente en la reacción química. Las centrales de almacenamiento de energía suelen estar 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 reduce su capacidad de almacenamiento. Las baterías de níquel-metal hidruro ofrecen una excelente eficiencia de carga y descarga tanto a temperaturas muy bajas como altas, lo que permite una ubicación más flexible y conveniente para las centrales de almacenamiento de energía, mejorando así su rendimiento general. Esto se ha convertido en una ventaja competitiva frente a las diferentes tecnologías de baterías.
De hecho, las baterías de níquel-metal hidruro (Ni-MH) ya tienen precedentes en el mercado de almacenamiento de energía. En 2020, la empresa de almacenamiento de energía con 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 de la generación de energía renovable y el almacenamiento, la energía de reserva y las aplicaciones de carga de vehículos eléctricos. La inversión tiene como objetivo impulsar la integración de la batería en sistemas residenciales, comerciales, industriales y de infraestructura a gran escala. 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, ausencia de riesgo de incendio o fuga térmica, ausencia de necesidad de mantenimiento rutinario, buen comportamiento a bajas temperaturas y bajo coste. El equipo de Cui construirá una unidad piloto con una capacidad de almacenamiento de 2 megavatios en 2021 y planea ampliar su capacidad a 20 veces esa cantidad para 2022.
Fecha de publicación: 24 de agosto de 2023
