Om de rol van hernieuwbare energiebronnen in onze elektriciteitsvoorziening te vergroten, is een enorme toename van het elektriciteitsverbruik nodig energieopslag op rasterschaal. Maar nieuw onderzoek suggereert dat batterijen van elektrische voertuigen al in 2030 kunnen voldoen aan de opslagbehoefte op korte termijn.

Hoewel zonne- en windenergie in veel delen van de wereld snel de goedkoopste elektriciteitsbron worden, vormt hun onderbreking een groot probleem. Een mogelijke oplossing is om batterijen te gebruiken om energie op te slaan voor tijden dat de zon niet schijnt en de wind niet waait, maar het zou enorm kostbaar zijn om voldoende capaciteit op te bouwen om hele elektriciteitsnetten te bedienen.

Daarom hebben mensen voorgesteld om gebruik te maken van het enorme aantal batterijen dat wordt geïnstalleerd in het steeds groter wordende wereldwijde wagenpark van elektrische voertuigen. Het idee is dat wanneer ze niet onderweg zijn, nutsbedrijven deze batterijen kunnen gebruiken om overtollige energie op te slaan en daaruit te putten wanneer de vraag stijgt.

Hoewel er enkele vroege pilots zijn geweest, was het tot nu toe onduidelijk of het idee echt benen heeft. Nu suggereert een nieuwe economische analyse onder leiding van onderzoekers van de Universiteit Leiden in Nederland dat batterijen van elektrische voertuigen in de relatief nabije toekomst een belangrijke rol zouden kunnen spelen in opslag op netschaal.

Er zijn twee belangrijke manieren waarop deze batterijen de transitie naar hernieuwbare energie kunnen ondersteunen, aldus de team studies gepubliceerd Nature Communications. Ten eerste zou de zogenaamde vehicle-to-grid-technologie het mogelijk kunnen maken om voertuigen slim op te laden, waarbij auto's alleen worden opgeladen als de stroomvraag laag is. Het zou het voor voertuigeigenaren ook mogelijk kunnen maken om tegen betaling tijdelijk elektriciteit op te slaan voor nutsbedrijven.

Maar ook oude autobatterijen kunnen een belangrijke bijdrage leveren. Hun capaciteit neemt af na herhaalde laad- en ontlaadcycli, en batterijen worden doorgaans ongeschikt voor gebruik in elektrische voertuigen tegen de tijd dat ze tot 70 tot 80 procent van hun oorspronkelijke capaciteit zijn gedaald. Dat komt omdat ze niet langer genoeg kracht kunnen vasthouden om hun extra gewicht goed te maken. Gewicht is echter geen probleem voor opslag op netschaal, dus deze auto-accu's kunnen worden hergebruikt.

De onderzoekers merken op dat de lithium-ionbatterijen die in auto's worden gebruikt waarschijnlijk alleen geschikt zijn voor korte opslag van minder dan vier uur, maar dit is goed voor het grootste deel van de verwachte vraag. Tot nu toe is er echter geen alomvattend onderzoek gedaan naar hoe groot de bijdrage van zowel huidige als gepensioneerde batterijen van elektrische voertuigen zou kunnen zijn in de toekomst van het elektriciteitsnet.

Om dat gat te dichten, combineerden de onderzoekers gegevens over hoeveel batterijen er naar schatting de komende jaren zullen worden geproduceerd, hoe snel batterijen zullen verslechteren op basis van lokale omstandigheden en hoe elektrische voertuigen waarschijnlijk in verschillende landen zullen worden gebruikt, bijvoorbeeld , hoeveel kilometer mensen per dag rijden en hoe vaak ze opladen.

Ze ontdekten dat de totale beschikbare opslagcapaciteit van deze twee bronnen tegen 2050 waarschijnlijk tussen de 32 en 62 terawattuur zou liggen. De auteurs merken op dat dit aanzienlijk hoger is dan de 3.4 tot 19.2 terawattuur die de wereld naar verwachting in 2050 nodig zal hebben, volgens de International Renewable Energy Agency en onderzoeksgroep Storage Lab.

Het is echter waarschijnlijk dat niet elke eigenaar van een elektrisch voertuig zal deelnemen aan voertuig-naar-net-regelingen en niet alle batterijen zullen aan het einde van hun levensduur een nieuwe bestemming krijgen. Dus onderzochten de onderzoekers hoe verschillende participatiepercentages van invloed zouden zijn op het vermogen van batterijen van elektrische voertuigen om bij te dragen aan netopslag.

Ze ontdekten dat om tegen 2050 aan de wereldwijde vraag te voldoen, slechts tussen de 12 en 43 procent van de voertuigbezitters zou moeten deelnemen aan voertuig-naar-net-regelingen. Als slechts de helft van de tweedehands batterijen wordt gebruikt voor netopslag, zou de vereiste participatiegraad dalen tot slechts 10 procent. In de meest optimistische scenario's zouden batterijen voor elektrische voertuigen tegen 2030 aan de vraag kunnen voldoen.

Veel factoren zullen van invloed zijn op de vraag of dit ooit zal worden bereikt, waaronder zaken als hoe snel de voertuig-naar-net-infrastructuur kan worden uitgerold, hoe gemakkelijk het is om voertuigeigenaren te overtuigen om deel te nemen, en de economische aspecten van het recyclen van autoaccu's bij het einde van hun leven. De auteurs merken op dat overheden een rol kunnen en moeten spelen bij het stimuleren van participatie en het verplicht stellen van de hergebruik van oude batterijen.

Maar hoe dan ook, de resultaten suggereren dat er mogelijk een veelbelovend alternatief is voor een kostbare en tijdrovende uitrol van speciale netopslag. EEigenaren van elektrische voertuigen dragen binnenkort mogelijk dubbel bij aan het milieu.

Krediet van het beeld: Shutterstock.com/Romeinse Zaiets

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• Bron: https://singularityhub.com/2023/01/23/electric-vehicle-batteries-could-meet-grid-scale-storage-needs-by-2030/