12.12.2024
Chiny po raz kolejny zaskoczyły świat, uruchamiając największy na świecie akumulator przepływowy typu wanad-redox o pojemności 175 MW/700 MWh. Projekt Xinhua Ushi Energy Storage System (ESS), zlokalizowany w Ushi, nie tylko wyznacza nowe standardy w technologii magazynowania energii, ale również pokazuje, jak istotne są te systemy w stabilizacji sieci opartej na odnawialnych źródłach energii (OZE). Co sprawia, że wanadowe akumulatory przepływowe są tak obiecujące, a jakie wyzwania stoją przed ich powszechnym wdrożeniem?
Czym są wanadowe akumulatory przepływowe?
Wanadowe akumulatory przepływowe (VRFB) to zaawansowane systemy magazynowania energii, w których energia jest przechowywana w cieczach chemicznych (elektrolitach). Kluczowym elementem tych akumulatorów są tzw. stosy (ang. stacks), które przekształcają energię chemiczną w elektryczną. Elektrolity wanadowe krążą w oddzielnych zbiornikach, co pozwala na precyzyjne skalowanie pojemności baterii poprzez zwiększenie objętości cieczy.
Dzięki tej unikalnej konstrukcji VRFB są:
- długowieczne: ponad 20 lat żywotności, co przewyższa tradycyjne ogniwa litowo-jonowe,
- bezpieczne: brak ryzyka samozapłonu czy eksplozji, co czyni je idealnym wyborem dla zastosowań przemysłowych,
- recyklowalne: elektrolity i komponenty są w pełni odzyskiwalne, minimalizując wpływ na środowisko.
Xinhua Ushi ESS – największy na świecie akumulator przepływowy /Fot. RKP Storage
Przełomowy projekt Xinhua Ushi ESS
Zakończona 5 grudnia 2024 roku budowa projektu Xinhua Ushi ESS przez firmę Rongke Power stanowi kamień milowy w historii magazynowania energii. System o pojemności 175 MW/700 MWh został zaprojektowany do pracy przez ponad 10 godzin w trybie ciągłym, co doskonale sprawdza się w stabilizacji zmiennej produkcji energii z wiatraków i paneli słonecznych.
Budowa wymagała zastosowania zaawansowanych rozwiązań technologicznych, takich jak montaż specjalistycznych rurociągów, napełnianie systemu elektrolitem oraz precyzyjne testy operacyjne. Według Philipa Krause, starszego wiceprezesa Rongke Power, „ten sukces to kamień milowy w naszej misji dostarczania wysokowydajnych rozwiązań magazynowania energii, które wspierają transformację ku odnawialnym źródłom energii”.
Zalety i wady wanadowych akumulatorów przepływowych
Wanadowe akumulatory przepływowe mają swoje zalety, jak i wady. Przyjrzyjmy się im bliżej.
ZALETY
- Elastyczność i skalowalność: Pojemność systemu można łatwo zwiększyć poprzez rozbudowę zbiorników elektrolitu, co pozwala na dostosowanie systemu do potrzeb użytkownika.
- Odporność na degradację: w przeciwieństwie do ogniw litowo-jonowych, VRFB nie tracą wydajności po setkach cykli ładowania i rozładowania.
- Bezpieczeństwo i ekologia: systemy te nie zawierają łatwopalnych materiałów, a ich elementy są w pełni recyklowalne.
WADY
- Wysokie koszty początkowe: produkcja i instalacja VRFB wciąż wiąże się z dużymi wydatkami, co ogranicza ich powszechne wdrożenie.
- Zależność od wanadu: wanad, choć recyklowalny, jest kosztownym surowcem o ograniczonym dostępie.
- Rozmiar: duże systemy VRFB wymagają większej przestrzeni niż bardziej kompaktowe akumulatory litowo-jonowe, co może być problemem w miejscach o ograniczonym metrażu.
Globalny kontekst: Chiny jako lider technologii magazynowania energii
Chiny, od lat inwestujące w rozwój odnawialnych źródeł energii, wyznaczają światowe trendy również w magazynowaniu energii. Projekt Xinhua Ushi ESS to kolejny dowód na zaawansowanie chińskiej technologii i determinację w realizacji celów dekarbonizacyjnych.
Firma Rongke Power posiada największą bazę instalacyjną w sektorze VRFB, a łączna pojemność globalnych instalacji tego typu wynosi już ponad 2 GWh. Technologia ta może stać się kluczowym elementem stabilizacji sieci elektroenergetycznych, szczególnie w krajach dążących do całkowitego przestawienia się na OZE.
Co przyniesie przyszłość?
Rozwój wanadowych akumulatorów przepływowych będzie zależał od dalszych innowacji technologicznych oraz spadku kosztów produkcji. Jeśli uda się zredukować bariery finansowe i uniezależnić produkcję od ograniczonych zasobów wanadu, VRFB mogą stać się standardem w magazynowaniu energii na dużą skalę.
Systemy takie jak Xinhua Ushi ESS są dowodem, że technologia ta już teraz jest gotowa do wspierania globalnej transformacji energetycznej, stabilizując zmienne źródła odnawialne i zmniejszając uzależnienie od paliw kopalnych. Nadchodzące lata pokażą, czy VRFB zrealizują swój potencjał jako game-changer w branży energetycznej.
