Top 5 công nghệ lưu trữ năng lượng tại Đức năm 2024 Việt Nam

Trong suốt chiều dài lịch sử, Đức luôn là nước đóng vai trò chủ chốt trong việc triển khai các giải pháp năng lượng sạch và hiện vẫn đang đi đầu trong các giải pháp năng lượng sạch. Có thông tin cho biết quốc gia này đang tích cực thực hiện nền kinh tế xanh, do đó trong trường hợp này, công nghệ lưu trữ năng lượng trở nên vô cùng quan trọng. Khi quốc gia này tuyên thệ chấm dứt hoạt động đốt than và cắt giảm lượng khí thải carbon, thì Đức đã đi đầu trong việc thiết kế và xây dựng các hệ thống lưu trữ năng lượng tốt hơn. Bài viết này tập trung vào bảng xếp hạng các công nghệ lưu trữ năng lượng dự kiến ​​sẽ tác động đến cơ cấu năng lượng của Đức vào năm 2024.

Tổng quan về công nghệ:

1. Pin Lithium-ion

Pin lithium ion là loại pin được biết đến nhiều nhất, có đặc điểm là mật độ năng lượng cao, tuổi thọ chu kỳ dài và hiệu suất năng lượng cao. Ở Đức, chúng được sử dụng rộng rãi trong cả xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng lớn, giúp khắc phục tình trạng mất ổn định trong lưới điện. Do sự phát triển liên tục về công nghệ trong hóa học và sản xuất pin, pin lithium-ion được dự đoán sẽ giảm chi phí và tăng độ bền.

2. Pin dòng chảy

Một ví dụ điển hình về pin dòng chảy là pin dòng chảy vanadi redox, loại pin này đang chứng kiến ​​nhu cầu ngày càng tăng do dễ mở rộng quy mô và tuổi thọ chu kỳ dài. Mặt khác, pin dòng chảy giữ năng lượng trong chất điện phân lỏng và các thùng chứa bên ngoài, do đó, nó phù hợp để lưu trữ điện khối lượng lớn. Đức đang sử dụng công nghệ pin dòng chảy trong nỗ lực tăng khả năng lưu trữ năng lượng tái tạo chủ yếu từ năng lượng gió và mặt trời.

3. Pin thể rắn

Đối với SSB, chúng có thể được đặc trưng bởi mức độ an toàn được tăng cường, mật độ năng lượng cao hơn và tuổi thọ chu kỳ dài hơn so với LIB hiện đang được sử dụng. Vấn đề của những loại pin này là chúng sử dụng chất điện phân rắn thay vì chất điện phân lỏng, ít có khả năng tràn ra ngoài và bắt lửa. Các ngành công nghiệp cũng như các cơ sở nghiên cứu ở Nam Đức là những đơn vị tiên phong trong lĩnh vực này và một số dự án mũi nhọn hiện đang được triển khai để đưa hình thức công nghệ pin này vào thị trường.

4. Lưu trữ hydro

Việc lưu trữ hydro là rất quan trọng trong quá trình phát triển kế hoạch hydro quốc gia của Đức nhằm thiết lập Đức là trung tâm kinh tế hydro. Kế hoạch lưu ý rằng hydro có thể được tạo ra từ các nguồn năng lượng tái tạo và được giữ lại để sử dụng sau này trong việc tạo ra điện, giao thông vận tải và các mục đích công nghiệp khác. Đức có tiềm năng ở khắp mọi nơi và đang tập trung vào cơ sở hạ tầng lưu trữ hydro quy mô tiện ích trung tâm lớn để thiết lập tốc độ phi vật chất hóa nền kinh tế và an ninh năng lượng cũng như chủ quyền.

5. Lưu trữ nhiệt

Tess = hệ thống lưu trữ nhiệt cho nhiệt, có nghĩa là một số loại nhiệt, khối nhiệt có thể lưu trữ nhiệt để có thể đáp ứng nhu cầu khi nguồn cung thấp. Các hệ thống này tốt nhất cho mục đích sử dụng trong công nghiệp và hệ thống sưởi ấm cho cộng đồng, nơi cần lưu trữ và kiểm soát một lượng nhiệt đáng kể. Có một số hệ thống lưu trữ nhiệt tiên tiến được triển khai tại Đức như vật liệu thay đổi pha và muối nóng chảy, những hệ thống này đã giúp Đức cân bằng được việc phát điện và giảm lượng khí thải nhà kính.

Ứng dụng chính: Ứng dụng trong Công nghiệp, Thương mại và Nhà ở

Trường hợp sử dụng công nghiệp

Công nghệ lưu trữ năng lượng trong lĩnh vực công nghiệp là điều cần thiết để kiểm soát nhu cầu năng lượng trong lĩnh vực tiêu thụ và đạt được mục tiêu giảm chi phí cũng như tạo điều kiện chuyển đổi sang RENE. Nhiều cơ sở lớn hơn như nhà máy và nhà máy sản xuất ở Đức có thể tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin để cải thiện hiệu quả năng lượng cũng như đảm bảo nguồn cung cấp điện ổn định. Ví dụ, pin lithium ion và pin dòng chảy đang được triển khai để cân bằng sản lượng điện tái tạo và nguồn điện dự phòng trong thời gian mất điện.

Các trường hợp sử dụng thương mại

Ngay cả trong ứng dụng của các tòa nhà thương mại bao gồm văn phòng, trung tâm mua sắm và bệnh viện trong số những nơi khác, các hệ thống lưu trữ năng lượng tiên tiến vẫn hữu ích. Các công nghệ này cũng có thể được sử dụng để giảm chi phí năng lượng và làm cho các nguồn năng lượng đáng tin cậy hơn để một công ty có thể có được, do đó giúp các tổ chức đạt được các mục tiêu bền vững. Pin lithium ion và hệ thống lưu trữ năng lượng nhiệt đang được lắp đặt vào các tòa nhà thương mại ở Đức để quản lý nhu cầu năng lượng và cho phép truyền nhiều năng lượng tái tạo hơn.

Các trường hợp sử dụng dân dụng

Những cải tiến trong công nghệ lưu trữ cho mục đích sử dụng cá nhân Cho phép người dùng sử dụng các hệ thống năng lượng tái tạo của họ Chẳng hạn như hệ thống năng lượng mặt trời quang điện Chẳng hạn như hệ thống năng lượng mặt trời quang điện. Ngoài ra, dân dụng Một sự tinh chỉnh hơn nữa của lưới điện và lợi ích tiết kiệm chi phí khi cần có động cơ đẩy. Xu hướng sử dụng các thiết bị lưu trữ năng lượng trong khu dân cư của Đức có khả năng sẽ phát triển hơn nữa, vì chi phí pin hiện đã giảm và ngày càng có nhiều người quan tâm đến ý tưởng tự tiêu thụ.

Xu hướng tương lai: Những tiến bộ sắp tới và các dự án R&D

Ngược lại, tương lai của Đức sẽ trở nên quyết liệt hơn khi họ tìm cách tiến lên trước các quốc gia khác cũng như tìm cách trở thành người dẫn đầu thị trường về công nghệ lưu trữ năng lượng thông qua các phát minh mới và các hoạt động R&D. Điều này đặc biệt đúng đối với các công nghệ đột phá như pin thể rắn và lưu trữ hydro mà hiện đang được đầu tư hàng triệu đô la. Đức cũng đang – khá tích cực – phát triển các hệ thống lưu trữ năng lượng liên quan đến giao diện lưới điện thông minh và đang tìm kiếm các vật liệu và thiết kế có thể lưu trữ năng lượng tái tạo hiệu quả.

Kết luận: Tại sao những công nghệ này lại dẫn tới tương lai năng lượng của Đức.

Do đó, năm công nghệ ESS chính: pin lithium-ion, pin dòng chảy, pin thể rắn, lưu trữ hydro và lưu trữ nhiệt là những yếu tố quyết định chính của quá trình chuyển đổi năng lượng của Đức. Những cải tiến như vậy không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo mà còn cải thiện an ninh năng lượng, giảm phát thải khí nhà kính và thúc đẩy phát triển kinh tế. Cam kết đầu tư và nghiên cứu và phát triển hơn nữa có nghĩa là Đức sẽ tiếp tục cải tiến hệ thống lưu trữ năng lượng vượt trội về mặt công nghệ để cung cấp an ninh năng lượng hơn nữa vào năm 2024 và sau đó.