ປົດລັອກພະລັງງານທົດແທນດ້ວຍເທັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີຂັ້ນສູງ
ໃນຂະນະທີ່ຄວາມພະຍາຍາມທົ່ວໂລກໃນການຕໍ່ສູ້ກັບການປ່ຽນແປງຂອງດິນຟ້າອາກາດນັບມື້ນັບຮຸນແຮງຂຶ້ນ, ບາດກ້າວບຸກທະລຸຂອງເທັກໂນໂລຍີແບດເຕີຣີທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນເປັນຕົວຊ່ວຍສໍາຄັນຂອງການເຊື່ອມໂຍງພະລັງງານທົດແທນແລະການ decarbonization. ຈາກການແກ້ໄຂການເກັບຮັກສາຂະຫນາດຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໄປສູ່ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ (EVs), ຫມໍ້ໄຟຮຸ່ນຕໍ່ໄປກໍາລັງກໍານົດຄວາມຍືນຍົງດ້ານພະລັງງານໃຫມ່ໃນຂະນະທີ່ແກ້ໄຂສິ່ງທ້າທາຍທີ່ສໍາຄັນໃນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ຄວາມປອດໄພ, ແລະຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ.
ຄວາມແຕກຕ່າງໃນທາງເຄມີຫມໍ້ໄຟ
ຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ຜ່ານມາໃນເຄມີສາດຫມໍ້ໄຟທາງເລືອກແມ່ນປ່ຽນພູມສັນຖານ:
- ໝໍ້ໄຟທາດເຫຼັກ-ໂຊດຽມ: ແບດເຕີລີ່ທາດເຫຼັກ-ໂຊດຽມຂອງ Inlyte Energy ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບໃນການເດີນທາງໄປມາເຖິງ 90% ແລະ ຮັກສາຄວາມອາດສາມາດຫຼາຍກວ່າ 700 ຮອບ, ສະຫນອງການເກັບຮັກສາທີ່ມີລາຄາຖືກ, ທົນທານສໍາລັບພະລັງງານແສງຕາເວັນແລະພະລັງງານລົມ.
- ແບັດເຕີຣີ Solid-State: ໂດຍການປ່ຽນ electrolytes ຂອງແຫຼວທີ່ຕິດໄຟໄດ້ດ້ວຍທາງເລືອກແຂງ, ຫມໍ້ໄຟເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມປອດໄພແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ. ໃນຂະນະທີ່ອຸປະສັກໃນການຂະຫຍາຍຂະ ໜາດ ຍັງຄົງຢູ່, ທ່າແຮງຂອງມັນຢູ່ໃນ EVs - ລະດັບການຊຸກຍູ້ແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ໄຟ - ແມ່ນການປ່ຽນແປງ.
- ແບັດເຕີຣີ Lithium-Sulfur (Li-S).: ດ້ວຍຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທາງທິດສະດີເກີນກວ່າ lithium-ion, ລະບົບ Li-S ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄໍາສັນຍາສໍາລັບການບິນແລະການເກັບຮັກສາຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ນະວັດຕະກໍາໃນການອອກແບບ electrode ແລະການສ້າງ electrolyte ແມ່ນຮັບມືກັບສິ່ງທ້າທາຍທາງປະຫວັດສາດເຊັ່ນ: polysulfide shuttling.


ຮັບມືກັບສິ່ງທ້າທາຍຄວາມຍືນຍົງ
ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມຄືບຫນ້າ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມຂອງການຂຸດຄົ້ນ lithium ຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄວາມຕ້ອງການອັນຮີບດ່ວນສໍາລັບທາງເລືອກສີຂຽວ:
- ການສະກັດເອົາ lithium ແບບດັ້ງເດີມບໍລິໂພກຊັບພະຍາກອນນ້ໍາອັນໃຫຍ່ຫຼວງ (ເຊັ່ນ, ການດໍາເນີນງານຂອງນ້ໍາ Atacama ຂອງ Chile) ແລະປ່ອຍ CO₂ 15 ໂຕນຕໍ່ໂຕນຂອງ lithium.
- ບໍ່ດົນມານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າສະແຕນຟອດໄດ້ບຸກເບີກວິທີການສະກັດເອົາສານເຄມີ, ຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ນ້ໍາແລະການລະບາຍອາຍພິດໃນຂະນະທີ່ປັບປຸງປະສິດທິພາບ.
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງທາງເລືອກທີ່ອຸດົມສົມບູນ
ໂຊດຽມ ແລະ ໂພແທດຊຽມ ກໍາລັງໄດ້ຮັບ traction ເປັນການທົດແທນທີ່ຍືນຍົງ:
- ດຽວນີ້ແບດເຕີຣີໂຊດຽມ-ion ແຂ່ງຂັນກັບ lithium-ion ໃນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານພາຍໃຕ້ອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ, ໂດຍວາລະສານ Physics ຊີ້ໃຫ້ເຫັນການພັດທະນາຢ່າງໄວວາຂອງພວກເຂົາສໍາລັບ EVs ແລະການເກັບຮັກສາຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ.
- ລະບົບ Potassium-ion ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ເຖິງແມ່ນວ່າການປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແມ່ນດໍາເນີນຢູ່.
ຂະຫຍາຍວົງຈອນຊີວິດຫມໍ້ໄຟສໍາລັບເສດຖະກິດວົງ
ດ້ວຍແບດເຕີຣີ້ EV ຮັກສາຄວາມອາດສາມາດ 70-80% ຫຼັງຈາກການນໍາໃຊ້ຍານພາຫະນະ, ການນໍາໃຊ້ຄືນໃຫມ່ແລະການນໍາມາໃຊ້ໃຫມ່ແມ່ນສໍາຄັນ:
- ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຊີວິດທີສອງ: ແບດເຕີຣີ້ EV ທີ່ໃຊ້ບໍານານແລ້ວຈະໃຫ້ພະລັງງານຢູ່ໃນທີ່ຢູ່ອາໄສ ຫຼືການຄ້າ, buffering intermittent ທີ່ສາມາດທົດແທນໄດ້.
- ນະວັດຕະກໍາການລີໄຊເຄີນ: ວິທີການຂັ້ນສູງເຊັ່ນ: ການຟື້ນຟູ hydrometallurgical ໃນປັດຈຸບັນສະກັດ lithium, cobalt, ແລະ nickel ປະສິດທິພາບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພຽງແຕ່ ~5% ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ໄດ້ຖືກນໍາມາໃຊ້ໃຫມ່ໃນມື້ນີ້, ຕ່ໍາກວ່າອັດຕາຂອງອາຊິດ lead-acid 99%.
- ຜູ້ຂັບຂີ່ນະໂຍບາຍເຊັ່ນ: ຄວາມຮັບຜິດຊອບຂອງຜູ້ຜະລິດເພີ່ມເຕີມ (EPR) ຂອງ EU ຖືວ່າຜູ້ຜະລິດມີຄວາມຮັບຜິດຊອບຕໍ່ການຄຸ້ມຄອງໃນຕອນທ້າຍຂອງຊີວິດ.
ຄວາມຄືບໜ້າດ້ານນະໂຍບາຍ ແລະການຮ່ວມມື
ຂໍ້ລິເລີ່ມທົ່ວໂລກກຳລັງເລັ່ງການຫັນປ່ຽນ:
- ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍວັດຖຸດິບທີ່ສຳຄັນຂອງ EU ຮັບປະກັນຄວາມຢືດຢຸ່ນຂອງຕ່ອງໂສ້ການສະໜອງ ໃນຂະນະທີ່ສົ່ງເສີມການນຳກັບມາໃຊ້ໃໝ່.
- ກົດໝາຍພື້ນຖານໂຄງລ່າງຂອງສະຫະລັດ ສະໜອງທຶນ R&D, ສົ່ງເສີມການຮ່ວມມືລະຫວ່າງພາກລັດ ແລະເອກະຊົນ.
- ການຄົ້ນຄວ້າຂ້າມລະບຽບວິໄນ, ເຊັ່ນ: ການເຮັດວຽກຂອງ MIT ກ່ຽວກັບອາຍຸຫມໍ້ໄຟແລະເຕັກໂນໂລຢີການສະກັດເອົາຂອງ Stanford, ຂົວທາງວິຊາການແລະອຸດສາຫະກໍາ.


ໄປສູ່ລະບົບນິເວດພະລັງງານແບບຍືນຍົງ
ເສັ້ນທາງໄປສູ່ net-zero ຕ້ອງການຫຼາຍກວ່າການປັບປຸງທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ໂດຍການຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນດ້ານເຄມີທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານຊັບພະຍາກອນ, ຍຸດທະສາດວົງຈອນຊີວິດວົງກົມ, ແລະການຮ່ວມມືລະຫວ່າງປະເທດ, ແບດເຕີຣີລຸ້ນຕໍ່ໄປສາມາດສ້າງພະລັງງານໃນອະນາຄົດທີ່ສະອາດ - ການດຸ່ນດ່ຽງຄວາມປອດໄພດ້ານພະລັງງານກັບສຸຂະພາບຂອງດາວເຄາະ. ດັ່ງທີ່ Clare Gray ເນັ້ນໜັກໃນການບັນຍາຍຂອງ MIT ຂອງນາງວ່າ, "ອະນາຄົດຂອງກະແສໄຟຟ້າຢູ່ໃນແບດເຕີຣີທີ່ບໍ່ພຽງແຕ່ມີພະລັງ, ແຕ່ມີຄວາມຍືນຍົງໃນທຸກຂັ້ນຕອນ."
ບົດຄວາມນີ້ເນັ້ນໃສ່ຄວາມຈໍາເປັນສອງຢ່າງ: ການປັບຂະຫນາດການແກ້ໄຂການເກັບຮັກສາໃຫມ່ໃນຂະນະທີ່ຝັງຄວາມຍືນຍົງເຂົ້າໄປໃນທຸກໆວັດໂມງທີ່ຜະລິດ.
ເວລາປະກາດ: 19-03-2025