У нас есть половина технологий, необходимых для обезуглероживания, говорит ученый

По словам старшего научного сотрудника Аргоннской национальной лаборатории, у США есть половина технологий, необходимых для обезуглероживания энергетического и транспортного секторов к 2050 году.

«У нас есть около половины коммерческих технологий, необходимых для обезуглероживания», — сказал Джордж Крэбтри, руководитель национальных лабораторий по разработке аккумуляторов следующего поколения для транспорта и сети.

Когда дело доходит до сетки«У нас есть солнечные панели, у нас есть ветряные турбины, у нас есть аккумуляторы в виде литий-ионных аккумуляторов, и мы можем развернуть все это, чтобы очистить сеть», — сказал он.

«Но у нас нет коммерческой технологии для другой половины, которая для сети является долговременным хранилищем. Таким образом, бывает много последовательных пасмурных или безветренных дней, до 10 подряд в истории. А литий-ионный аккумулятор может разряжаться на полную мощность за четыре часа. Так что мы далеки от достижения этой цели. Нам нужно новое поколение».

По словам Крэбтри, проходящее облако может сократить выработку солнечной энергии на 70 процентов.

«Это то, что вы должны компенсировать, и вы должны сделать это прямо на месте. Литий-ионный аккумулятор идеально подходит для этого».

Но когда облако не проходит — когда оно сидит над местом в течение нескольких дней — литий-ионные батареи, которые разряжаются за четыре часа, не могут компенсировать потери.

«Когда дело доходит до более длительного хранения, до 10 дней подряд, у нас проблемы», — сказал Крэбтри на недавней конференции. Аргонн Аутлауд лекция. «И именно здесь нам нужна батарея следующего поколения, которая, кстати, должна быть намного дешевле, чем ионно-литиевая, потому что она используется не так часто».

Кребтри руководил Объединенный центр исследований в области хранения энергии (JCESR) со штаб-квартирой в Аргонне с 2012 года. Одна батарея, которую он разработал, преодолела эту десятидневную цель, и хотя она не продвинулась так далеко, она выделен для коммерциализации.

Когда дело доходит до транспорта«У нас есть электромобили, то есть легковые автомобили, также известные как автомобили малой грузоподъемности», — сказал он. «Что касается автомобилей, то мы можем позаботиться о легковых автомобилях, малотоннажных перевозках, но не о железной дороге, не о дальнобойщиках, не о морских перевозках и не об авиации. Так что для таких вещей вам обычно требуется в два-три раза больше плотности энергии, чем у батареи».

По словам Крэбтри, легковые автомобили выбрасывают около 50 процентов парниковых газов от транспорта, и литий-ион может позаботиться об этом.

«Итак, дальнемагистральные перевозки, железнодорожные перевозки, морские перевозки и авиация — это остальные 50 процентов», и эти виды использования представляют более серьезные проблемы. Более крупные и тяжелые транспортные средства нуждаются в батареях с гораздо большей плотностью энергии.

Наиболее вероятным первым шагом будет твердотельный вариант литий-ионного аккумулятора.

«Если мы получим твердотельную литий-ионную батарею, что, вероятно, произойдет в ближайшие пять лет — я могу быть немного оптимистичным, — это повысит плотность энергии для легких транспортных средств. И это включает в себя такие вещи, как грузовики для доставки, и даже в некоторых случаях городские автобусы нуждаются в немного большей плотности энергии. Но тогда электрифицировать все большегрузные транспортные средства довольно сложно».

И этот подъем должен произойти быстро, чтобы США и другие страны достигли нулевая цель к 2050 г..

«Установка временной шкалы, 2050 год, декарбонизация к 2050 году, — сказал Крэбтри, — делает это еще более неотложным».