Вторая жизнь батарей электрокаров: как старые аккумуляторы питают сети

Как сообщает IEEE Spectrum, отслужившие свой срок автомобильные аккумуляторы находят применение в качестве промышленных накопителей энергии для электросетей. Это решение позволяет эффективно утилизировать миллионы старых батарей и одновременно помогает операторам накапливать избыточную энергию из возобновляемых источников.

Новая жизнь транспортных батарей в энергетике

По данным IEEE Spectrum, аккумуляторы электромобилей выводятся из эксплуатации после того, как их емкость снижается до 70–80 процентов от первоначального уровня. Такой показатель считается недостаточным для комфортной поездки на автомобиле, однако он вполне подходит для стационарных накопителей энергии. Путем инженерных доработок сотни использованных батарейных блоков объединяются в мегаваттные системы хранения.

Июнь выдался особенно насыщенным для этого формирующегося рынка в Соединенных Штатах. Четвертого июня компания B2U Storage Solutions из Лос-Анджелеса объявила о планах использовать подержанные аккумуляторы из роботакси Waymo для стационарного хранения энергии. Две недели спустя компания Redwood Materials из Карсон-Сити, штат Невада, представила проект по объединению примерно ста батарей от электромобилей General Motors для обеспечения мощности в 1,5 мегаватта на одном из предприятий автоконцерна в Мичигане. Еще через неделю канадская Moment Energy из Ванкувера завершила строительство объекта, который позиционируется как крупнейшее в мире предприятие по перепрофилированию автомобильных аккумуляторов.

Рост рынка электротранспорта и проблема отходов

Первые массовые электромобили появились на дорогах в начале 2010-х годов, и теперь их батареи начинают массово вырабатывать свой ресурс. Если в 2012 году в мире было продано 130 тысяч электрокаров, то к 2025 году этот показатель превысил 20 миллионов единиц. Отправка отработавших аккумуляторов на свалку приводит к потере ценных материалов и неиспользованию оставшегося электрохимического ресурса.

Традиционная переработка заключается в извлечении таких металлов, как литий, никель, кобальт и медь, для производства новых ячеек. Тем не менее, исследователи неоднократно отмечали, что многие батареи способны приносить пользу в менее требовательных условиях до того, как они отправятся на окончательную переработку.

Зачем энергетике подержанные аккумуляторы?

Энергетическая отрасль сегодня сталкивается сразу с двумя масштабными задачами. Операторам электросетей требуется инфраструктура для сохранения ценной избыточной энергии, вырабатываемой солнечными и ветровыми станциями, а автомобильная промышленность нуждается в каналах утилизации старых аккумуляторов. Компании, занимающиеся повторным использованием батарей, потенциально способны решить обе проблемы, если инженерам удастся наладить все технологические процессы.

Технические особенности и масштабирование

Создание накопителей из бывших в употреблении компонентов требует сложной инженерной работы по объединению модулей с разной степенью износа. Успех подобных проектов зависит от надежности систем управления и балансировки энергии внутри мегаваттных установок. Отрасль постепенно переходит от локальных испытаний к строительству крупных специализированных предприятий.

Кого затронут изменения

Развитие рынка вторичного использования аккумуляторов затрагивает автомобильные концерны, операторов энергетических сетей и производителей систем хранения. Автопроизводители получают возможность оптимизировать цепочки поставок и утилизации, а энергетики — доступ к дополнительным мощностям для стабилизации нагрузок в пиковые часы.

Перспективы направления

Объемы поступающих с рынка старых батарей будут только расти по мере старения парка электромобилей, проданных в последние годы. Дальнейшее развитие сектора зависит от экономической эффективности процессов тестирования и сборки промышленных накопителей.

Итог

Использование автомобильных аккумуляторов в качестве стационарных накопителей представляет собой перспективный мост между электротранспортом и зеленой энергетикой. За этим направлением стоит внимательно следить, поскольку оно способно изменить подходы к управлению энергией в масштабах целых регионов.