MIT: Cyflymu'r defnydd o dechnolegau storio ynni amrywiol

Roedd astudiaeth MIT yn rhychwantu mwy na thair blynedd ac yn dadansoddi'r defnydd o dechnolegau storio ynni amrywiol (electrocemegol, thermol, cemegol a mecanyddol) i storio pŵer gwynt a solar i ddatgarboneiddio'r grid erbyn 2050.

Bydd galluogi grid sy'n gyfeillgar i'r hinsawdd yn yr Unol Daleithiau yn gofyn am newid offer cynllunio a gweithredu i adlewyrchu'r systemau trosiannol sydd eu hangen i frwydro yn erbyn newid yn yr hinsawdd, dywedodd yr adroddiad. Mae hefyd yn galw am ffioedd gwastad uwch i wneud storio ynni yn ariannol hyfyw.

Yn ogystal, mae'r adroddiad yn argymell adolygu arfer presennol y llywodraeth ffederal o roi eiddo deallusol i bartneriaid yn y sector preifat sy'n rhannu cost prosiectau arddangos technoleg. Buddsoddiad cyhoeddus mewn arddangosiadau technoleg a gweithgareddau defnyddio cynnar yw lledaenu gwybodaeth, meddai'r adroddiad.

Yn y gorffennol, mae'r DOE wedi "ymestyn" cyllid ffederal trwy fynnu bod partneriaid yn y sector preifat yn rhannu costau prosiect. Oherwydd bod partneriaid preifat yn aml yn cael eiddo deallusol yn gyfnewid, mae'r arfer hwn yn tanseilio nod sylfaenol prosiectau arddangos technoleg a gefnogir yn gyhoeddus, sef lledaenu gwybodaeth ymhlith holl chwaraewyr y diwydiant, a thrwy hynny greu'r amodau ar gyfer cystadleuaeth effeithiol. Dylai prosiectau arddangos ffederal gynnwys gofynion penodol ar gyfer rhannu gwybodaeth ag endidau eraill yn yr UD nad ydynt yn bartneriaid eto, hyd yn oed os yw hyn yn gofyn am gyfraniad ffederal mwy.

Gellir storio allbwn solar a gwynt gormodol a phweru'r grid ar adegau o alw mawr, "mewn ffordd gost-effeithiol i gynnal dibynadwyedd - a all yn ei dro gefnogi trydaneiddio llawer o weithgareddau defnydd terfynol y tu allan i'r sector pŵer," meddai MITEI Dywedodd Cyfarwyddwr Peirianneg Gemegol yr Athro Robert Armstrong pan gafodd yr adroddiad ei ryddhau.

Gan dybio bod cost technolegau gwynt a solar yn parhau i ostwng, mae model yr astudiaeth "yn nodi llwybr cost-effeithiol i ddatgarboneiddio'r system bŵer -- gan leihau allyriadau 97 y cant -99 y cant o gymharu â lefelau 2005 yn yr UD ," Daeth yr astudiaeth i ben. “Bydd datgarboneiddio effeithiol yn gofyn am fuddsoddiad sylweddol mewn technolegau storio ynni lluosog yn ogystal ag mewn trosglwyddo, cynhyrchu glân a hyblygrwydd galw,” ychwanegodd.

"Mae'n ddefnyddiol deall ble a sut mae angen i dechnoleg storio ynni esblygu a deall y cyfaddawdau amrywiol rhwng cost ynni neu gapasiti, effeithlonrwydd taith gron a hyd, ac ati," meddai Jin Noh, cyfarwyddwr polisi California Energy Storage Alliance, yn yr adroddiad. Ychwanegodd y gallai arwain polisïau ar ddatblygu a masnacheiddio amrywiol dechnolegau storio ynni newydd.

Mae'r storfa grid amlycaf heddiw yn cael ei ddarparu gan fatris lithiwm-ion, sydd fel arfer ag allbwn uchaf o 4 awr, tra bod angen storfa sy'n darparu mwy o oriau o amser cyflenwi i ddiwallu gwahanol anghenion grid, gan gynnwys tywydd ac anghenion sy'n gysylltiedig â thymhorau. Mae'r Adran Ynni ar hyn o bryd yn datblygu nod ymchwil i helpu i leihau cost storio ynni y tu hwnt i 10 awr. Yn ddiweddar cymeradwyodd $505 miliwn i hyrwyddo storfa aml-awr ynghyd ag ynni adnewyddadwy.

Mae adroddiad MIT yn galw am fwy o gefnogaeth am gyfnodau hirach, yn enwedig technolegau storio electrocemegol sy'n defnyddio deunyddiau daear sydd ar gael yn eang, gan gynnwys y rhai o fatris defnydd eilaidd ac ailgylchu.

Heb gymorth buddsoddiad preifat sylweddol fel batris lithiwm-ion, mae angen mwy o gymorth ariannol gan y llywodraeth i gefnogi o leiaf 12 awr o allbwn, dywedodd yr adroddiad. Mae ariannu preifat ar gyfer y batris ynni-drwchus, cost isel hyn mewn cerbydau trydan "yn gwella'n sylweddol y rhagolygon ar gyfer storio systemau pŵer tymor byr," nododd yr adroddiad.

Her arall, dywedodd yr adroddiad, yw na fydd storio ynni hirdymor o fawr o werth pan fydd cynhyrchiant gwynt a solar yn dirywio. Felly, oherwydd bod nodweddion a gwerthoedd ynni ysbeidiol yn wahanol iawn, mae MIT hefyd yn galw am ffioedd gwastad uwch i sicrhau bod y dechnoleg storio yn broffidiol.

"Mae ein modelau'n awgrymu, dros oriau lawer, y bydd cost system ymylol ynni ar gyfer system ddatgarbonedig sy'n cael ei dominyddu gan ynni gwynt a solar yn sero neu'n isel," meddai Howard Gruenspeccht, uwch economegydd ynni yn MIT, gyda'r defnydd o O'i gymharu â dosbarthadwy. cynhyrchu o danwydd ffosil, oherwydd "mae systemau datgarboneiddio yn y dyfodol yn debygol o fod â chostau cyfalaf uchel a chostau amrywiol isel iawn, dylai taliadau sefydlog chwarae rhan fwy mewn adennill costau nag y maent ar hyn o bryd," ychwanegodd. Mae hyn yn cynnwys codi tâl yn seiliedig ar lefelau incwm defnyddwyr i "fynd i'r afael â materion tegwch ac effeithlonrwydd".