Waarom is batterijopslag zo belangrijk?
Schone, hernieuwbare energiebronnen zijn nodig om een duurzame samenleving te helpen creëren. Ze moeten onze huidige afhankelijkheid van meer problematische krachtbronnen zoals olie, aardgas en uranium verdringen. Het probleem met dergelijke hernieuwbare energiebronnen is dat ze mogelijk niet worden geproduceerd op het moment dat ze het meest nodig zijn - tijdens perioden van piekbelasting.
Het creëren van energie uit dergelijke bronnen hangt af van de omgevingsomstandigheden. Windenergie wordt gebruikt wanneer het winderig is en het maken van zonne-energie afhankelijk is van zonlicht. Dergelijke uitdagingen vereisen een opslagoplossing zoals lithium-ion-batterijen. Ze maken het mogelijk om duurzame energieopwekking op te slaan tot ze nodig zijn.
Volgens Ram Ramander, Chief Digital Officer & Chief Commercial Officer voor Social Innovation Business, bij Hitachi Europe, is het belang van batterijopslag tweeledig:
"Het dient een tweeledig doel: ten eerste vergemakkelijkt het de integratie van intermitterende hernieuwbare energiebronnen, terwijl tegelijkertijd de deur wordt opengemaakt voor het genereren van inkomsten voor prosumenten.Het dubbele doel van batterijopslag is het stimuleren van massamarktgebruik van residentiële opslag na 2020. Tegen 2025 , we kunnen verwachten dat residentiële opslag een geïntegreerd en essentieel onderdeel is van alle duurzame energieprojecten. "
Ramachander ziet een toekomst waarin 'prosumenten' (individuele energieproducent / consumenten) individuele energieopslagsystemen zullen installeren, waardoor ze aanzienlijke besparingen kunnen realiseren en ze in staat stellen om inkomsten te genereren door overtollige stroom terug te verkopen aan het net.
De huidige status van batterijopslag
De kosten van de productie van lithium-ionbatterijen blijven dalen.
Elon Musk van Tesla is van mening dat de kosten van lithium-ionbatterijen in 2020 zullen dalen tot $ 100 / KWh, een prijs van $ 1.000 slechts in 2010. Bloomberg voorspelt dat de opslagkosten van de batterij in 2030 tot onder de $ 50 zullen dalen. De huidige kosten zijn in de $ 200 bereik. Naarmate de kosten dalen, zullen alternatieve energiebronnen steeds concurrerender worden met conventionele energieprojecten.
De toegenomen vraag naar batterijopslag kan worden beïnvloed door het overheidsbeleid, dat op zijn beurt kan leiden tot hogere productie en dalende prijzen. Verschillende staten hebben opslagmandaten en -voorschriften aangenomen, waaronder Californië, Hawaï, Maryland, Massachusetts, Nevada, New Jersey en Oregon. Federaal is een 30 procent investeringsbelastingskrediet nog steeds beschikbaar voor investeringen in energieopslag, zolang het wordt geassocieerd met hernieuwbare energieopwekking. Californië heeft tot nu toe het meest agressieve programma aangenomen, dat tegen 2020 33 procent van de energie uit hernieuwbare bronnen nodig heeft en tegen 2030 50 procent.
Verwacht wordt dat het lithiumverbruik tussen 2017 en 2020 met 42 procent zal stijgen als gevolg van de toegenomen productie van batterijen. De prijsstijgingen op korte termijn zullen naar verwachting worden gevolgd door een daling vanaf 2019 naarmate de lithiumproductie toeneemt.
De productie van batterijen is ook sterk afhankelijk van kobalt en nikkel. De kobaltprijzen verdubbelden tussen 2016 en 2017, waarbij de lithium-ionbatterijproductie in 2017 49 procent van de vraag opdreef. Naar verwachting zal deze in 2022 toenemen tot 61 procent.
De groei van de productie van elektrisch voertuig (EV) leidt tot de productie van lithium-ionbatterijen. EV's maken momenteel slechts ongeveer 1 procent uit van alle voertuigen, maar dat zal snel veranderen. Volgens een McKinsey & Company zou het EV-segment van de markt voor lichte voertuigen tegen 2030 20 procent kunnen bereiken.
Tesla heeft verklaard dat het zijn missie is om de wereldwijde transitie naar duurzame energie te versnellen door "steeds betaalbaarder wordende elektrische voertuigen en energieproducten." Ter ondersteuning van zijn doelstelling om in 2018 jaarlijks een half miljoen auto's te produceren, heeft Tesla in samenwerking met Panasonic zijn Gigafactory-batterij gecreëerd productie-installatie in Nevada.
Panasonic, 's werelds grootste producent van lithiumbatterijen, kondigde in maart 2018 aan dat het was begonnen met de productie in een nieuwe fabriek van $ 400 miljoen in China. CATL of Contemporary Amperex Technology, een concurrent in de lithium-ion batterijruimte, heeft ook aangekondigd dat het van plan is om een gigantische fabriek in China te bouwen. De voltooiing van het project zou de capaciteit opvoeren tot 50 gigawatt-uur in 2020, vergeleken met de 35 GWh aan batterijen geproduceerd door Tesla's Gigafactory.
Een mooie toekomst voor opslagbatterijen?
Opbergbatterijen bieden een levensvatbare oplossing voor het opslaan van intermitterende energievoorzieningen in verband met hernieuwbare energie. De kosten nemen af naarmate de productie toeneemt en ze bieden hoop op een toekomst die is verbonden aan het schoonmaken van hernieuwbare energie.
Er zullen echter bronbeperkingen zijn om te worden beheerd. Aangezien de EV-productie in 2030 dertig keer zo groot wordt, zal de lithiumvraag drastisch toenemen. De aarde heeft aanzienlijke lithiumreserves, maar er zullen meer mijnen nodig zijn om snel online te komen. Een ander belangrijk metaal dat wordt gebruikt bij de productie van lithium-ionbatterijen is kobalt. Een smartphone bevat bijvoorbeeld meestal 1 gram lithium en 8 gram kobalt. Meer dan 40 procent van het ontgonnen kobalt wordt al verbruikt door de markt van lithium-ionbatterijen, hoewel de EV-markt nog steeds erg klein is. Bij elk elektrisch voertuig dat 10 kg kobalt nodig heeft, betekent een snel stijgende productie dat de kobaltvereisten aanzienlijk zullen toenemen.
Ondanks deze bezorgdheid lijkt de combinatie van hernieuwbare energiebronnen en batterijopslag de beste optie in de toekomst om de productie van vuile energie te elimineren.