૧૪મો શાંઘાઈ આંતરરાષ્ટ્રીય લાંબા ગાળાનો ઊર્જા સંગ્રહ અને પ્રવાહ બેટરી એક્સ્પો સફળતાપૂર્વક પૂર્ણ થયો છે. આ કાર્યક્રમે સ્પષ્ટ સંદેશ આપ્યો:લાંબા ગાળાના ઊર્જા સંગ્રહ (LDES)સિદ્ધાંતથી મોટા પાયે વ્યાપારી ઉપયોગ તરફ ઝડપથી આગળ વધી રહ્યું છે. તે હવે દૂરનો ખ્યાલ નથી પરંતુ વૈશ્વિક સ્તરે પ્રાપ્ત કરવા માટે એક કેન્દ્રિય આધારસ્તંભ છેકાર્બન તટસ્થતા.
આ વર્ષના એક્સ્પોમાંથી સૌથી મોટા લાભ વ્યવહારિકતા અને વૈવિધ્યકરણ હતા. પ્રદર્શકો પાવરપોઈન્ટ પ્રેઝન્ટેશનથી આગળ વધ્યા. તેમણે વ્યવસ્થાપિત ખર્ચ સાથે વાસ્તવિક, મોટા પાયે ઉત્પાદન કરી શકાય તેવા ઉકેલો પ્રદર્શિત કર્યા. આ ઊર્જા સંગ્રહ ઉદ્યોગના પ્રવેશને ચિહ્નિત કરે છે, ખાસ કરીનેએલડીઇએસ, ઔદ્યોગિકીકરણના યુગમાં.
બ્લૂમબર્ગએનઇએફ (BNEF) અનુસાર, વૈશ્વિક ઊર્જા સંગ્રહ બજાર 2030 સુધીમાં આશ્ચર્યજનક રીતે 1,028 GWh સુધી પહોંચવાનો અંદાજ છે. આ એક્સ્પોમાં પ્રદર્શિત અદ્યતન તકનીકો આ ઘાતાંકીય વૃદ્ધિને આગળ ધપાવતા મુખ્ય એન્જિન છે. આ ઇવેન્ટમાંથી સૌથી મહત્વપૂર્ણ તકનીકોની અમારી ઊંડાણપૂર્વક સમીક્ષા અહીં છે.
ફ્લો બેટરી: સલામતી અને દીર્ધાયુષ્યના રાજાઓ
ફ્લો બેટરીઝશોના નિર્વિવાદ સ્ટાર હતા. તેમના મુખ્ય ફાયદા તેમને એક આદર્શ પસંદગી બનાવે છેલાંબા ગાળાનો ઉર્જા સંગ્રહ. તેઓ સ્વાભાવિક રીતે સલામત છે, અત્યંત લાંબી ચક્ર જીવન પ્રદાન કરે છે, અને શક્તિ અને ઊર્જાના લવચીક સ્કેલિંગને મંજૂરી આપે છે. એક્સ્પોએ દર્શાવ્યું કે ઉદ્યોગ હવે તેના મુખ્ય પડકાર: ખર્ચને ઉકેલવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહ્યું છે.
વેનેડિયમ ફ્લો બેટરી (VFB)
આવેનેડિયમ ફ્લો બેટરીસૌથી પરિપક્વ અને વ્યાપારી રીતે અદ્યતન ફ્લો બેટરી ટેકનોલોજી છે. તેના ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો લગભગ અનિશ્ચિત સમય માટે ફરીથી ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે ઉચ્ચ અવશેષ મૂલ્ય પ્રદાન કરે છે. આ વર્ષનું ધ્યાન પાવર ઘનતા વધારવા અને સિસ્ટમ ખર્ચ ઘટાડવા પર હતું.
ટેકનોલોજીમાં સફળતાઓ:
હાઇ-પાવર સ્ટેક્સ: પ્રદર્શકોએ ઉચ્ચ પાવર ઘનતા સાથે નવી પેઢીના સ્ટેક ડિઝાઇનનું પ્રદર્શન કર્યું. આ નાના ભૌતિક પદચિહ્નમાં વધુ ઊર્જા વિનિમય કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
સ્માર્ટ થર્મલ મેનેજમેન્ટ: સંકલિતઊર્જા સંગ્રહ થર્મલ મેનેજમેન્ટAI અલ્ગોરિધમ પર આધારિત સિસ્ટમો રજૂ કરવામાં આવી હતી. તેઓ બેટરીનું આયુષ્ય વધારવા માટે તેને તેના શ્રેષ્ઠ ઓપરેટિંગ તાપમાન પર જાળવી રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ઇનોવેશન: નવા, વધુ સ્થિર અને ખર્ચ-અસરકારક ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ફોર્મ્યુલા રજૂ કરવામાં આવ્યા. આ પ્રારંભિક મૂડી ખર્ચ (કેપએક્સ) ઘટાડવાની ચાવી છે.
આયર્ન-ક્રોમિયમ ફ્લો બેટરી
નો સૌથી મોટો ફાયદોઆયર્ન-ક્રોમિયમ ફ્લો બેટરીતેની કાચા માલની કિંમત અત્યંત ઓછી છે. આયર્ન અને ક્રોમિયમ વિપુલ પ્રમાણમાં છે અને વેનેડિયમ કરતાં ઘણા સસ્તા છે. આ તેને ખર્ચ-સંવેદનશીલ, મોટા પાયે ઊર્જા સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ્સમાં વિશાળ સંભાવના આપે છે.
ટેકનોલોજીમાં સફળતાઓ:
આયન-વિનિમય પટલ: નવા ઓછા ખર્ચે, ઉચ્ચ-પસંદગીવાળા પટલ પ્રદર્શનમાં હતા. તેઓ આયન ક્રોસ-પ્રદૂષણના લાંબા સમયથી ચાલતા તકનીકી પડકારને સંબોધે છે.
સિસ્ટમ એકીકરણ: ઘણી કંપનીઓએ મોડ્યુલર રજૂ કર્યુંઆયર્ન-ક્રોમિયમ ફ્લો બેટરીસિસ્ટમો. આ ડિઝાઇન સાઇટ પર ઇન્સ્ટોલેશન અને ભાવિ જાળવણીને નોંધપાત્ર રીતે સરળ બનાવે છે.
ભૌતિક સંગ્રહ: કુદરતની મહાન શક્તિનો ઉપયોગ
ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી ઉપરાંત, ભૌતિક ઊર્જા સંગ્રહ પદ્ધતિઓએ પણ નોંધપાત્ર ધ્યાન ખેંચ્યું. તેઓ સામાન્ય રીતે ન્યૂનતમ ક્ષમતા ઘટાડા સાથે અતિ-લાંબી આયુષ્ય પ્રદાન કરે છે, જે તેમને ગ્રીડ-સ્કેલ એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય બનાવે છે.
કોમ્પ્રેસ્ડ એર એનર્જી સ્ટોરેજ (CAES)
સંકુચિત હવા ઊર્જા સંગ્રહઑફ-પીક અવર્સ દરમિયાન વધારાની વીજળીનો ઉપયોગ મોટા સ્ટોરેજ ગુફાઓમાં હવાને સંકુચિત કરવા માટે થાય છે. પીક ડિમાન્ડ દરમિયાન, ટર્બાઇન ચલાવવા અને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે સંકુચિત હવા છોડવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ મોટા પાયે અને લાંબા સમય સુધી ચાલે છે, જે પાવર ગ્રીડ માટે એક આદર્શ "નિયમનકાર" છે.
ટેકનોલોજીમાં સફળતાઓ:
ઇસોથર્મલ કમ્પ્રેશન: અદ્યતન આઇસોથર્મલ અને ક્વાસી-આઇસોથર્મલ કમ્પ્રેશન તકનીકો પર પ્રકાશ પાડવામાં આવ્યો હતો. ગરમી દૂર કરવા માટે કમ્પ્રેશન દરમિયાન પ્રવાહી માધ્યમ ઇન્જેક્ટ કરીને, આ સિસ્ટમો રાઉન્ડ-ટ્રીપ કાર્યક્ષમતાને પરંપરાગત 50% થી 65% થી વધુ વધારે છે.
નાના પાયે એપ્લિકેશનો: એક્સ્પોમાં ઔદ્યોગિક ઉદ્યાનો અને ડેટા સેન્ટરો માટે MW-સ્કેલ CAES સિસ્ટમ ડિઝાઇન દર્શાવવામાં આવી હતી, જે વધુ લવચીક ઉપયોગના કિસ્સાઓ દર્શાવે છે.
ગુરુત્વાકર્ષણ ઊર્જા સંગ્રહ
ના સિદ્ધાંતગુરુત્વાકર્ષણ ઊર્જા સંગ્રહસરળ છતાં કુશળ છે. તે ભારે બ્લોક્સ (જેમ કે કોંક્રિટ) ને ઊંચાઈ સુધી ઉપાડવા માટે વીજળીનો ઉપયોગ કરે છે, જે સંભવિત ઊર્જા તરીકે ઊર્જાનો સંગ્રહ કરે છે. જ્યારે વીજળીની જરૂર હોય છે, ત્યારે બ્લોક્સને નીચે ઉતારવામાં આવે છે, જે સંભવિત ઊર્જાને જનરેટર દ્વારા ફરીથી વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
ટેકનોલોજીમાં સફળતાઓ:
AI ડિસ્પેચ અલ્ગોરિધમ્સ: AI-આધારિત ડિસ્પેચ અલ્ગોરિધમ્સ વીજળીના ભાવ અને લોડની સચોટ આગાહી કરી શકે છે. આ આર્થિક વળતરને મહત્તમ બનાવવા માટે બ્લોક્સને ઉપાડવા અને ઘટાડવાના સમયને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે.
મોડ્યુલર ડિઝાઇન્સ: ટાવર-આધારિત અને ભૂગર્ભ શાફ્ટ-આધારિતગુરુત્વાકર્ષણ ઊર્જા સંગ્રહમોડ્યુલર બ્લોક્સ સાથેના ઉકેલો રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા. આનાથી સાઇટની પરિસ્થિતિઓ અને જરૂરિયાતોના આધારે ક્ષમતાને લવચીક રીતે માપી શકાય છે.
નોવેલ બેટરી ટેક: ધ ચેલેન્જર્સ ઓન ધ રાઇઝ
જોકે એક્સ્પો ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતો હતોએલડીઇએસ, કિંમત અને સલામતીના સંદર્ભમાં લિથિયમ-આયનને પડકારવાની ક્ષમતા ધરાવતી કેટલીક નવી તકનીકોએ પણ મજબૂત છાપ છોડી.
સોડિયમ-આયન બેટરી
સોડિયમ-આયન બેટરીલિથિયમ-આયન જેવું જ કામ કરે છે પરંતુ સોડિયમનો ઉપયોગ કરે છે, જે અત્યંત વિપુલ પ્રમાણમાં અને સસ્તું છે. તેઓ ઓછા તાપમાનમાં વધુ સારું પ્રદર્શન કરે છે અને સલામત છે, જે તેમને ખર્ચ-સંવેદનશીલ અને સલામતી-નિર્ણાયક ઊર્જા સંગ્રહ સ્ટેશનો માટે ઉત્તમ બનાવે છે.
ટેકનોલોજીમાં સફળતાઓ:
ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા: અગ્રણી કંપનીઓએ 160 Wh/kg થી વધુ ઉર્જા ઘનતા ધરાવતા સોડિયમ-આયન કોષોનું પ્રદર્શન કર્યું. તેઓ ઝડપથી LFP (લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ) બેટરીઓનું સમર્થન કરી રહ્યા છે.
પરિપક્વ સપ્લાય ચેઇન: માટે સંપૂર્ણ સપ્લાય ચેઇનસોડિયમ-આયન બેટરીકેથોડ અને એનોડ મટિરિયલ્સથી લઈને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ સુધી, હવે સ્થાપિત થઈ ગયું છે. આ મોટા પાયે ખર્ચ ઘટાડાનો માર્ગ મોકળો કરે છે. ઉદ્યોગ વિશ્લેષણ સૂચવે છે કે તેમનો પેક-લેવલ ખર્ચ 2-3 વર્ષમાં LFP કરતા 20-30% ઓછો થઈ શકે છે.
સિસ્ટમ-સ્તરની નવીનતાઓ: સંગ્રહનું "મગજ" અને "રક્ત"
એક સફળ સ્ટોરેજ પ્રોજેક્ટ ફક્ત બેટરી કરતાં વધુ મહત્વ ધરાવે છે. એક્સ્પોએ આવશ્યક સહાયક તકનીકોમાં પણ મોટી પ્રગતિ દર્શાવી. આ સુનિશ્ચિત કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છેઊર્જા સંગ્રહ સલામતીઅને કાર્યક્ષમતા.
| ટેકનોલોજી શ્રેણી | મુખ્ય કાર્ય | એક્સ્પોના મુખ્ય હાઇલાઇટ્સ |
|---|---|---|
| BMS (બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ) | સલામતી અને સંતુલન માટે દરેક બેટરી સેલનું નિરીક્ષણ અને સંચાલન કરે છે. | 1. ઉચ્ચ ચોકસાઇ સાથેસક્રિય સંતુલનટેકનોલોજી. ફોલ્ટ આગાહી અને આરોગ્ય સ્થિતિ (SOH) નિદાન માટે ક્લાઉડ-આધારિત AI. |
| પીસીએસ (પાવર કન્વ. સિસ્ટમ) | ચાર્જિંગ/ડિસ્ચાર્જિંગને નિયંત્રિત કરે છે અને DC પાવરને AC પાવરમાં રૂપાંતરિત કરે છે. | 1. ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતા (>99%) સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) મોડ્યુલ્સ. ગ્રીડને સ્થિર કરવા માટે વર્ચ્યુઅલ સિંક્રનસ જનરેટર (VSG) ટેક માટે સપોર્ટ. |
| ટીએમએસ (થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ) | બેટરીના તાપમાનને નિયંત્રિત કરે છે જેથી થર્મલ રનઅવે અટકાવી શકાય અને આયુષ્ય લંબાય. | 1. ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાપ્રવાહી ઠંડકસિસ્ટમો હવે મુખ્ય પ્રવાહમાં છે. અદ્યતન નિમજ્જન ઠંડક ઉકેલો દેખાવા લાગ્યા છે. |
| EMS (ઊર્જા વ્યવસ્થાપન સિસ્ટમ) | સ્ટેશનનું "મગજ", જે ઊર્જા વિતરણ અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે જવાબદાર છે. | 1. આર્બિટ્રેજ માટે વીજળી બજાર વેપાર વ્યૂહરચનાઓનું એકીકરણ. ગ્રીડ ફ્રીક્વન્સી નિયમનની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે મિલીસેકન્ડ-સ્તરનો પ્રતિભાવ સમય. |
નવા યુગનો ઉદય
૧૪મો શાંઘાઈ ઇન્ટરનેશનલ લોંગ-ડ્યુરેશન એનર્જી સ્ટોરેજ અને ફ્લો બેટરી એક્સ્પો ફક્ત ટેકનોલોજી પ્રદર્શનથી વધુ હતો; તે એક સ્પષ્ટ ઉદ્યોગ ઘોષણા હતી.લાંબા ગાળાનો ઉર્જા સંગ્રહટેકનોલોજી અવિશ્વસનીય ગતિએ પરિપક્વ થઈ રહી છે, ખર્ચ ઝડપથી ઘટી રહ્યો છે અને એપ્લિકેશનો વિસ્તરી રહી છે.
ના વૈવિધ્યકરણમાંથીફ્લો બેટરીઝઅને ભૌતિક સંગ્રહનો વિશાળ સ્કેલ, જેમ કે પડકારકર્તાઓના શક્તિશાળી ઉદય સુધીસોડિયમ-આયન બેટરી, આપણે એક જીવંત અને નવીન ઔદ્યોગિક ઇકોસિસ્ટમ જોઈ રહ્યા છીએ. આ ટેકનોલોજીઓ આપણા ઉર્જા માળખાના ઊંડા પરિવર્તનનો પાયો છે. તે એક ઉજ્જવળ માર્ગ છેકાર્બન તટસ્થતાભવિષ્ય. એક્સ્પોનો અંત આ રોમાંચક નવા યુગની સાચી શરૂઆત દર્શાવે છે.
અધિકૃત સ્ત્રોતો અને વધુ વાંચન
૧.બ્લૂમબર્ગએનઇએફ (બીએનઇએફ) - ગ્લોબલ એનર્જી સ્ટોરેજ આઉટલુક:
https://about.bnef.com/energy-storage-outlook/
2. આંતરરાષ્ટ્રીય નવીનીકરણીય ઉર્જા એજન્સી (IRENA) - નવીનતા દૃષ્ટિકોણ: થર્મલ ઉર્જા સંગ્રહ:
https://www.irena.org/publications/2020/Dec/Innovation-outlook-Thermal-energy-storage
૩.યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જી - લાંબા ગાળાના સ્ટોરેજ શોટ:
https://www.energy.gov/earthshots/long-duration-storage-shot
પોસ્ટ સમય: જૂન-૧૬-૨૦૨૫