Crescente interesse em armazenamento de energia para aplicações marítimas

A Exposição Mundial de Energia Elétrica e Híbrida em Amsterdã, na semana passada, destacou o crescente interesse em tecnologia de armazenamento da indústria de embarcações marítimas. Os principais fabricantes mundiais de baterias tiveram suas últimas tecnologias de carregamento em exibição, atendendo à crescente demanda por sistemas marítimos elétricos e híbridos limpos e eficientes.

Super iate híbrido de Cerri Cantieri Navali. Imagem: Martin Jendrischik (Life Size Media)/Akasol

O setor de transporte foi rápido em adotar a eletrificação com a adoção robusta da tecnologia de armazenamento de baterias de íons de lítio na mobilidade, e a infraestrutura de rede está seguindo o mesmo caminho. Agora, parece que a indústria marítima está entrando em ação.

O gerente de pesquisa e análise de armazenamento de energia da IHS Markit confirma a tendência, dizendo à revista pv “As metas agressivas de redução de carbono dos governos e da indústria, bem como a necessidade de reduzir o consumo de combustível e os custos de manutenção estão impulsionando o uso de tecnologia de baterias em embarcações marítimas. A tecnologia de baterias pode ser utilizada como parte de sistemas híbridos ou para eletrificar totalmente os navios ”.

Esse progresso ficou evidente na Exposição Mundial de Energia Elétrica e Híbrida de três dias, realizada em Amsterdã na semana passada.

A fabricante alemã de baterias Akasol AG, por exemplo, promoveu seu papel no fornecimento do novo superiateo híbrido desenvolvido pela empresa italiana Cerri Cantieri Navali SpA, com seu sistema de bateria de primeira geração AKASystem 15 OEM usado no navio.

Iate a bateria

Akasol disse que o iate pode percorrer distâncias curtas com um pico elétrico de cruzeiro de 8 nós e pode ancorar sob energia elétrica com o sistema de bateria de íons de lítio por até 17 horas. A empresa alemã também apresentou sua segunda geração AKASystem OEM PRC, que, segundo ela, oferecerá 33% a mais de energia que seu precursor e poderá atingir taxas de carga de 2C.

A Nidec ASI SpA também foi direcionada para o barco a motor limpo com o lançamento de novas baterias para o setor na exposição na Holanda. Suas novas baterias diferem das outras no mercado devido a um recurso “único fio grande” que a empresa diz que permitirá reduzir o número de módulos em cada bateria eo número de conversores.

“Apenas o transporte marítimo produz 13% das emissões de gases de efeito estufa e, segundo as projeções atuais, as emissões devem aumentar em pelo menos 50% até 2050, em um cenário normal”, disse Anil Srivastava, CEO da Leclanché.

Fabricação automatizada

Na feira, a Leclanché SA anunciou que contratou a fornecedora de automação industrial Comau SpA para construir o que diz ser uma das primeiras linhas de fabricação automatizada do mundo para a produção de baterias de íons de lítio. A empresa disse que seria capaz de automatizar todo o seu processo de fabricação de baterias, desde empilhamento e soldagem de células de malotes até a montagem final de até 32 configurações diferentes de produtos. in.Grid, a Internet interativa da Comau e a plataforma de sistema de execução de manufatura, possibilitarão o gerenciamento de dados e gerenciarão a produção, os processos e o monitoramento de manutenção da linha de manufatura.

Curtas distâncias para o curto prazo

Embora não sejam tão glamourosos quanto os iates elétricos e os navios de cruzeiro, outras aplicações da feira se concentraram em viagens mais curtas. A Danfioss Editron Oy, por exemplo, anunciou que havia sido encomendada pelo estaleiro Suomenlahden Telakka Oy para reformar um sistema de transmissão diesel-elétrico para uma balsa a diesel finlandesa que opera no arquipélago de Turku.

“No curto prazo, o uso da tecnologia de baterias provavelmente será mais eficaz no transporte terrestre e costeiro, incluindo balsas, transporte de passageiros e transporte de mercadorias menores”, disse Jansen, da IHS Markit. "É mais vantajoso quando as viagens são mais curtas e o tempo de carregamento regular pode ser levado em conta nos horários."

A gigante do transporte marítimo, Maersk, anunciou em dezembro um plano para ser neutro em carbono até 2050, com uma promessa na conferência da mudança climática COP24, realizada em Katowice, na Polônia.

Nanotubos de carbono de parede única entram na produção industrial na China

O material é um aditivo condutor para anodos de silício em baterias de íons de lítio, ajudando a melhorar a vida útil do ciclo e aumentar a densidade de energia. Levou décadas para trazer os nanotubos à produção comercial.

A China pode ter dado um grande passo à frente na corrida global para dominar o mercado de armazenamento de energia.

O setor de mobilidade elétrica já introduziu sinergias na indústria solar, como a redução do custo dos transistores de carboneto de silício, que agora começam a ser utilizados em nível comercial em inversores fotovoltaicos. Na pesquisa de baterias, tais benefícios ocorrem porque a pesquisa está focada em otimizar a tecnologia para a indústria de veículos elétricos (EV), visando maior densidade de energia e ciclo de vida.

As empresas chinesas Haiyi Scientific Trading e Shenyang East Chemical Science Tech ganharam permissão para produzir em massa o Tuball Batt, um nanotubo de carbono de parede única , inicialmente desenvolvido pela OCSiAL. O nanotubo permite o uso de ânodos de silício em baterias EV em escala industrial.

Haiyi e Shenyang East foram auditados pela OCSiAL em maio e receberam permissão para iniciar a produção dos nanotubos. Com suas capacidades de produção combinadas, os parceiros antecipam a fabricação de 7.000 toneladas de Tuball Batts para os fabricantes chineses de baterias.

"Com a capacidade de produção de nossa fábrica local, a competitividade das dispersões condutoras de nanotubos de carbono de parede única - em termos de fornecimento, qualidade e controle de custos - será bastante aprimorada", disse Yang Liu, gerente geral da East Chem. “A East Chem continuará aprofundando nossa cooperação com a OCSiAl, para aumentar nosso investimento em P & D e para fornecer a nossos clientes produtos ainda mais diversificados”.

A Haiyi informou que trabalhou com a OCSiAL por três anos para lançar a produção comercial do produto. "A produção local permite que os fabricantes chineses de baterias reduzam os custos usando o aditivo condutivo Tuball Batt", disse Zhijun Liu, gerente geral da Haiyi. "Nós obtivemos certificação de fabricantes de baterias locais e agora começamos a vender grandes lotes".

Os cientistas da bateria fazem uma observação de rachaduras

Cientistas do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, usaram imagens de raios X para observar rachaduras em uma bateria de lítio, uma descoberta que, segundo eles, altera o entendimento do desempenho de baterias de estado sólido e pode levar a sistemas mais duráveis.

Montagem da bateria no laboratório da Georgia Tech. Imagem: Rob Felt

O potencial das baterias de estado sólido para fornecer uma alternativa mais segura e menor às tecnologias atuais de íons de lítio é bem conhecido e grupos de pesquisa em todo o mundo estão trabalhando para superar os problemas que impedem a tecnologia de adoção comercial.

Uma descoberta feita por cientistas do Instituto de Tecnologia da Geórgia poderia ajudar a mover essa pesquisa na direção certa. A equipe construiu uma bateria de estado sólido com uma camada cerâmica sólida como eletrólito entre duas camadas de lítio. Eles então usaram a tomografia computadorizada de raios X - uma técnica similar à tomografia computadorizada usada na medicina - para observar seu comportamento e degradação durante a carga e descarga.

"Descobrir como fazer essas peças sólidas se encaixam e se comportam bem durante longos períodos de tempo é o desafio", disse Matthew McDowell, professor assistente na Escola de Engenharia Mecânica George W. Woodruff e na Escola de Ciência e Engenharia de Materiais. "Estamos trabalhando em como projetar essas interfaces entre essas peças sólidas para que elas durem o maior tempo possível."

Rachaduras apareceram

Os resultados, publicados no artigo Visualizing Chemomechanical Degradation of a Solid State Electrolyte Battery, na revista ACS Energy Letters, ilustram como as rachaduras começaram a se formar na camada de eletrólitos em poucos dias, causando maior resistência ao fluxo de íons.

Anteriormente, disse McDowell, pensava-se que as reações químicas na interface entre o metal lítio e o eletrólito eram a causa da degradação da bateria, em vez de rachar nas células.

“O que aprendemos ao fazer esta geração de imagens é que neste material em particular não são as reações químicas em si que são ruins - elas não afetam o desempenho da bateria”, acrescentou ele. “O que é ruim é que a célula se quebra e isso destrói o desempenho da célula.”

Os pesquisadores dizem que sua descoberta provavelmente também se aplicará a químicas alternativas de baterias de estado sólido e poderia ajudar a influenciar pesquisas adicionais sobre a criação de conceitos duráveis ​​para a tecnologia promissora.

"Em baterias normais de íons de lítio, os materiais que usamos definem quanta energia podemos armazenar", disse McDowell. “O lítio puro pode ser o mais útil, mas não funciona bem com eletrólito líquido. Mas se você pudesse usar lítio sólido com um eletrólito sólido que seria o santo graal da densidade de energia. ”

Pesquisando alguns novos materiais de bateria

Cientistas da China e dos Estados Unidos desenvolveram um aditivo para materiais eletrolíticos que, segundo eles, podem melhorar a faixa de temperatura de operação das baterias de íons de lítio, permitindo que operem até 40 graus Celsius sem comprometer o desempenho em temperaturas de até 60 graus Celsius.

Uma equipe do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico liderou a pesquisa. 

Imagem: Ian Roberts (Borgendorf) / Wikimedia Commons

Cientistas liderados pelo Pacific Northwest National Laboratory, nos EUA, desenvolveram um aditivo que, segundo eles, melhorará a faixa de temperatura de trabalho das baterias de íons de lítio. A equipe descobriu que, ajustando os volumes de diferentes aditivos no eletrólito, eles poderiam desenvolver baterias de íons de lítio que funcionassem bem em temperaturas de 40 ° C negativos até 60 ° C.

O trabalho concentrou-se em cinco aditivos eletrolíticos usados ​​em várias combinações, a partir dos quais foi encontrada uma combinação ideal de três compostos que melhoraram o desempenho de descarga em 40 graus Celsius negativos e também ofereceram estabilidade de ciclo ligeiramente melhor a 60 graus Celsius. A 25 graus Celsius, a bateria mostrou mais de 85% de retenção de capacidade após 1.000 ciclos. A abordagem é descrita no artigo Construindo robustas interfaces eletrodo / eletrólito para permitir aplicações de temperatura ampla de baterias de íons de lítio ,publicado na revista American Chemical Society Applied Materials and Interfaces.

O desempenho aprimorado foi atribuído à forma como os aditivos formaram uma camada protetora sobre as superfícies do ânodo e do cátodo, ajudando a evitar a degradação do eletrólito durante a operação. Criar a camada a partir de materiais com uma faixa mais ampla de pontos de fusão ajudou a melhorar a faixa de temperatura da bateria.

Melhorando a performance

As baterias de lítio - e a maioria dos outros tipos - perdem desempenho e capacidade em condições frias. Embora não haja muitas situações em que um veículo elétrico ou bateria estacionária precisaria operar a menos 40 graus Celsius, ampliar o alcance geral de uma bateria poderia ser benéfico para o desempenho em temperaturas mais comuns.

Os experimentos da equipe concentraram-se em células de bolsa baseadas em um ânodo de níquel-cobalto-alumínio e um cátodo de grafite - a química da bateria favorecida pela Tesla e outros grandes fabricantes. Não está claro, no entanto, se o mesmo aditivo poderia melhorar o desempenho em outras químicas populares para baterias, como o lítio-ferro-fosfato ou o níquel-manganês-cobalto.

Armazenamento de energia poderia ver acampamento de refugiados alimentado inteiramente por energia solar

A empresa sueca Azelio está estudando se o armazenamento pode garantir total autossuficiência para o acampamento de 36 mil homens da Azraq, que já recebe 70% de sua eletricidade da geração solar.

O campo de refugiados de Azraq já funciona em solar em grande medida. Imagem: David Stanley

A empresa sueca de armazenamento de energia, Azelio, está estudando como poderia complementar a geração de energia solar em um campo de refugiados da Jordânia para assegurar a auto-suficiência no local em um desenvolvimento que poderia ter aplicações para comunidades fora da rede mundial.

O Alto Comissariado das Nações Unidas para os Refugiados (ACNUR) já supervisionou a instalação de projetos de geração fotovoltaica que fornecem cerca de 70% das necessidades de energia do campo de refugiados de Azraq, criado em 2014 para pessoas que fogem da guerra civil síria.

Com o corpo da ONU buscando auto-suficiência para o acampamento, que abriga 36.000 refugiados, a Azelio está realizando um estudo de viabilidade para determinar se suas soluções de armazenamento de energia poderiam disponibilizar energia durante a noite no campo.

Azelio, com sede em Gotemburgo, anunciou hoje que apresentará suas descobertas ao ACNUR em Genebra no final do ano.

A infraestrutura

O campo de refugiados de Azraq consiste em quatro aldeias com escolas - cerca de 60% dos habitantes são crianças - centros de saúde, delegacias de polícia, mercados e um hospital.

“É uma honra para a Azelio ajudar o ACNUR a analisar como alcançar 100% de fornecimento de energia renovável para seus campos de refugiados em áreas remotas”, disse Ralf Wiesenberg, vice-presidente de desenvolvimento de negócios da Azelio. “Dar acesso a energia limpa e acessível é uma das metas de desenvolvimento sustentável da ONU e a Azelio está comprometida em participar dessa conquista.”

A notícia vem uma semana depois que os delegados do Fórum de Energia da África, realizado em Lisboa, afirmaram que a economia das mini e micro-redes na África, como estão, garante que tais projetos não sejam viáveis como uma solução para fornecer energia a comunidades fora da rede.

BorgWarner lança carregador de bateria a bordo para híbridos e elétricos

Carregador de bateria a bordo da BorgWarner converte a eletricidade AC em DC para carga de baterias em veículos híbridos ou elétricos.

Componente que utiliza tecnologia de carboneto de silício é compatível com baterias de voltagens de 400, 650 e 800 volts

A BorgWarner amplia seu portfólio de componentes para veículos eletrificados com o lançamento de um carregador de bateria a bordo (OBC, na sigla em inglês) de última geração, que utiliza tecnologia de carboneto de silício e converte a eletricidade AC em DC para carga de baterias em veículos híbridos ou elétricos. O produto é compatível com toda a química e voltagens de baterias de 400, 650 e 800 volts.

Segundo a empresa, os OBCs são projetados para atender os padrões de uso em diferentes países e regiões, incluindo Estados Unidos, Europa, Japão e China. Com isolamento entre a entrada principal e a saída DC, são herméticos à água e poeira.

Para futuras aplicações, a equipe de engenharia da BorgWarner está se concentrando em inovações em densidade de potência, carga de energia, eficiência, peso do volume, fator de potência e ajuste dos níveis de segurança para atender aos diversos padrões nacionais e regionais.

“Nosso centro técnico em Lugo, na Itália, dedica-se a projetar OBCs que sejam rigorosamente adequados aos mercados globais de veículos elétricos e híbridos”, afirma o presidente e gerente-geral da BorgWarner Morse Systems, Joel Wiegert. “Estamos orgulhosos de que o nosso mais recente produto com sua tecnologia de carboneto de silício proporcione a máxima eficiência de conversão elétrica, economizando, assim, energia e oferecendo mais opções às montadoras e seus clientes.”

Fonte: Automotive Business

Chile em breve definirá sua política nacional de lítio

O ministro da Mineração do país afirma que o presidente o anunciará nas próximas semanas, e pretende explorar o potencial que o Chile tem nessa questão.

O Ministro de Mineração do Chile, Baldo Prokurica, na "Conferência de Mercados e Abastecimento de Lítio". Imagem: Ministério de Mineração do Chile.

Depois de participar na "Conferência de mercados e de abastecimento de lítio", organizado pela SQM mineiro local, o ministro de Mineração do Chile, Baldo Prokurica disse que dentro das próximas semanas o presidente, Sebastián Piñera, vai lançar a política nacional lítio, anunciado na conta pública de 1 de junho.

Prokurica disse que a iniciativa "deve ir em linha com o que temos vindo a discutir, no sentido de explorar o potencial do Chile e também a necessidade de saltar na cadeia de valor." Ele observou que "o país tem regras claras e permanentes, a fim de trazer um maior investimento do ponto de vista de consolidar o que conseguimos no governo do presidente Piñera, que vai transformar um dos países mais atraentes para investir em mineração. "

Durante a abertura do seminário, o presidente da SQM, Alberto Salas, ressaltou que "o lítio está sendo chave na configuração da nova indústria automotiva", e apontou que a demanda por este mineral pode chegar a um milhão de toneladas até 2025.

Northvolt garante US $ 1 bilhão por bateria gigafactory na Suécia

Inicialmente, a empresa construirá uma fábrica de 16 GWh, além de uma joint-venture com a Volkswagen na Alemanha, que também terá um rendimento de 16 GWh. Ambas as fábricas poderiam ser ampliadas para penetrar no grande mercado de células de bateria na Europa.

Northvolt quer construir suas células de bateria de lítio no norte da Suécia. Imagem: Northvolt.

Com as memórias ainda frescas da maneira pela qual a Europa jogou fora sua vantagem na fabricação de painéis fotovoltaicos por falta de uma política industrial, a UE está determinada a evitar uma repetição quando se trata de baterias.

A Northvolt, empresa fundada pelo empresário sueco Peter Carlsson para estabelecer uma fábrica de células-giga de baterias de íons de lítio em seu país de origem, diz que garantiu US $ 1 bilhão em financiamento de capital para o projeto, para aproximar o objetivo.

A Northvolt informou que um consórcio de investidores liderado pelo Volkswagen Group e pela divisão de banco de investimentos do Goldman Sachs - incluindo o BMW Group, a Seguradora Sueca Folksam Group e a Fundação IMAS, ligada à Ikea - levantou os fundos. O Banco Europeu de Investimento havia aprovado anteriormente um empréstimo de US $ 400 milhões para uma fábrica de baterias de lítio-íon de 16 GWh na Suécia.

A Northvolt possui um laboratório de pesquisa operacional em Västerås, duas fábricas de células de bateria em construção na Lapônia Sueca (Skellefteå) e uma fábrica de sistemas de baterias em Gdańsk, Polônia, que já está em produção. A nova injeção de recursos será usada para expandir a fábrica de Northvolt Ett, em Skellefteå, em uma fábrica de alta qualidade, disse a empresa, que acrescentou que a construção começará em agosto. A Northvolt disse que já entrou em vários contratos de fornecimento com um valor de pedido combinado de mais de US $ 13 bilhões até 2030.

Segunda gigafactory

“A Northvolt Ett servirá como o principal local de produção da Northvolt para a preparação de materiais ativos, montagem de células, reciclagem e auxiliares”, disse um comunicado da empresa. “A gigafábrica será expandida para pelo menos 32 GWh [capacidade]”.

Além da gigafábrica sueca, a Volkswagen e a Northvolt estão planejando uma joint venture 50/50 para estabelecer outra fábrica de células de bateria de 16 GWh, com a Salzgitter na Baixa Saxônia, na Alemanha, o local preferido. Para isso, a Volkswagen está investindo cerca de US $ 1 bilhão junto com seu parceiro. As empresas prevêem que a produção comercial de células de bateria terá início no final de 2023 ou início de 2024. O site da Salzgitter poderia ser estendido para 24 GWh, acrescentou Northvolt.

A versão elétrica da Volkswagen do seu icônico Golf vem com uma capacidade de bateria de 35 kWh. Uma fábrica de 16 GWh seria capaz de produzir baterias para quase meio milhão de e-Golfs anualmente.

Os parceiros industriais e clientes da Northvolt incluem a ABB, a BMW, a Scania, a Siemens, a Vattenfall, a Vestas e o Grupo Volkswagen.

Ambição global

“Hoje não é apenas um grande marco para Northvolt, ele também marca um momento chave para a Europa que mostra claramente que estamos prontos para competir na próxima onda de eletrificação e que faremos isso usando células de bateria que carregam a menor pegada de CO 2 possível ”, disse o co-fundador e CEO Carlsson. “Com esses parceiros financeiros e industriais de classe mundial se unindo e apoiando nossa missão, vemos uma tremenda oportunidade e impulso para maior expansão de capacidade e inovação de produtos nos próximos anos. Este é apenas o começo."

A UE lançou uma aliança de baterias para elevar os fabricantes europeus a liderar o mercado global. O potencial é enorme, uma vez que a Comissão Europeia previu que “cobrir apenas a demanda da UE requer pelo menos 10-20 gigafactories”. Ao fazer isso, o continente poderia capturar um mercado de cerca de € 250 bilhões (US $ 282 bilhões) por ano a partir de 2025.

Ambição de gigafábrica de lítio da Índia aumentou para 50 GW, concurso provável em breve

O governo está considerando incentivos financeiros, como isenções de direitos de importação e exportação, para atrair fabricantes de baterias para estabelecer uma base de produção globalmente competitiva na Índia.

Fabricantes de baterias estrangeiras e domésticas serão cortejados depois que o governo indiano elevar sua ambição de 40 GW de capacidade de produção anual para 50 GW. Imagem: Vattenfall.

Fabricantes nacionais e estrangeiros poderão em breve ser convidados a instalar 50 GW de capacidade de produção de baterias de íons de lítio na Índia, com o governo preparado para considerar propostas de incentivos financeiros, como subsídios e cortes de impostos, em uma semana. Isso significaria uma ambição elevada do objetivo anteriormente declarado de 40 GW da iniciativa governamental de "lítio-gigafactórios".

"Os incentivos financeiros podem incluir a redução do imposto alternativo mínimo pela metade e isenções de impostos de importação e exportação ou cortes por oito anos para os licitantes bem-sucedidos", afirmou uma citação atribuída a um funcionário sênior do NITI Aayog em um relatório no Economic Times. jornal.

Para garantir o estabelecimento em tempo hábil da esperada base de fabricação, espera-se que os cronogramas de licitação e conclusão de projetos sejam rigorosos .

"A NITI Aayog terá de concluir a licitação em seis meses após a aprovação do gabinete ... as empresas terão de instalar as instalações de produção até 2022, após o que receberão os incentivos por oito anos até 2030", teria dito o funcionário ao jornal.

O governo já buscou propostas dos estados sobre a disponibilidade de terras e potenciais dispensas para fabricantes de baterias . No total, 5 a 20 locais provavelmente serão identificados. As empresas seriam convidadas a concorrer à criação de fábricas de baterias em locais pré-selecionados.

A Telangana lançou uma usina de íons de lítio de 5 GW , anunciando a disponibilidade imediata de 200 acres de terra, além de energia e água para a fábrica, a uma taxa concessional.

A Aliança de Armazenamento de Energia da Índia espera que o mercado de armazenamento de energia suba para mais de 300 GWh até 2025. Atualmente, a Índia importa quase todas as baterias e células de íons de lítio. Com seu plano ambicioso de desfechos de lítio, o governo espera reduzir a dependência do país em importações, uma vez que visa garantir que 30% dos veículos rodoviários sejam elétricos até 2030.

Siemens Gamesa lança sua instalação de armazenamento de energia

A instalação de armazenamento térmico de energia elétrica (ETES), desenvolvida pela Siemens Gamesa, já está em operação. Com este sistema de armazenamento inovador, o primeiro de seu tipo do mundo, a empresa responde a um dos principais desafios da transição energética: como armazenar grandes quantidades de energia competitivos e, portanto, dissociar geração e consumo de energia elétrica .

A inauguração, que aconteceu hoje em Hamburgo, contou com a presença do secretário de Estado do Ministério da Economia e Energia da Alemanha, Andreas Feicht, e do prefeito de Hamburgo, Peter Tschentscher, juntamente com Markus Tacke, CEO da Siemens Gamesa. Membros do Thermofluid Dynamics Institute da Universidade Técnica de Hamburg-Harburg (TUHH) e do fornecedor de energia Hamburg Energie, parceiros da Siemens Gamesa neste projeto, também estiveram presentes.

A instalação tem mil toneladas de pedra vulcânica que armazenam energia. É alimentado com energia elétrica convertida em ar quente através de um aquecedor de resistência e um insuflador de ar, que aquece as rochas até 750ºC. Durante os picos de demanda, o ETES emprega uma turbina a vapor para a re-eletrificação da energia armazenada. Dessa forma, a planta piloto do ETES pode armazenar até 130 MWh de energia térmica por uma semana. Além disso, a capacidade de armazenamento do sistema permanece constante durante os ciclos de carga.

Este projeto piloto tem como objetivo demonstrar como este sistema é integrado à rede regularmente e testar o armazenamento térmico em larga escala. Em uma próxima etapa, a Siemens Gamesa planeja usar a tecnologia de armazenamento em projetos comerciais e dimensionar a capacidade e a capacidade de armazenamento. O objetivo é armazenar energia no intervalo de várias horas de gigawatt (GWh) em um futuro próximo. Um gigawatt-hora é o equivalente ao consumo diário de eletricidade de cerca de 50.000 residências.

"Precisamos de sistemas de armazenamento de energia escaláveis, eficientes e competitivos. Desconectar a geração de energia de seu consumo é um passo essencial para a transformação do sistema energético ", sublinhou Andreas Feicht, secretário de Estado do Ministério de Economia e Energia da Alemanha.

"Com o start-up do projeto ETES, alcançamos um marco importante no caminho para a introdução de sistemas de armazenamento de energia de alto desempenho. Nossa tecnologia permite armazenar eletricidade suficiente para abastecer milhares de casas a baixo custo. Estamos lançando as bases para o próximo passo na expansão das energias renováveis ​​e no sucesso da transição energética ", sublinhou Markus Tacke, CEO da Siemens Gamesa. Essa instalação reduz os custos de armazenamento para uma fração do nível normal de armazenamento de bateria.

Este projecto, financiado pelo Ministério da Economia e Energia alemão, tem sido apoiada por cientistas do Instituto de Dinâmica thermofluids da Universidade Técnica de Hamburgo (TUHH), que têm sido responsáveis ​​pela pesquisa sobre termodinámicos - fundamental e fornecedor de energia Municipal Hamburg Energie que, além de vender a energia armazenada, desenvolveu uma plataforma de software que conecta a instalação para garantir o máximo benefício através da utilização de armazenamento otimizada.

Estado indiano de Telangana lança planta de baterias de lítio de 5 GW

O governo indiano quer estabelecer 40 GW de capacidade de produção de baterias de íon-lítio nos estados, o que atrairia investimentos de US $ 40 bilhões em dois a três anos. Imagem: BYD.

Após o lançamento do plano de produção de baterias de 40 GW do governo indiano para os estados, a Telangana lançou uma usina de íon de lítio de 5 GW anunciando a disponibilidade imediata de 200 acres de terra mais energia e água para a fábrica a uma taxa concessionais.

O governo do estado de Telangana fez a proposta depois que o governo federal pediu aos estados que competissem para estabelecer instalações de fabricação de baterias li-ion globalmente competitivas . O governo central quer 40 GW de capacidade de produção de baterias para impulsionar a adoção de veículos elétricos e energia renovável na Índia. Sob as propostas do governo federal, cinco estados seriam selecionados com fabricantes de baterias domésticas e no exterior incentivados a concorrer a plantas.

Em uma videoconferência com representantes do think-tank de sustentabilidade do governo NITI Aayog, o secretário-chefe da Telangana, SK Joshi, defendeu uma fábrica de baterias de lítio de 5 GW anunciando a disponibilidade de 200 acres de terra perto do aeroporto e do anel viário de Hyderabad. O governo estadual também disponibilizaria a energia e a água necessárias para a usina a uma taxa concessional, informou o jornal Business Standard .

O governo da Índia se comprometeu a garantir que 30% dos veículos rodoviários sejam elétricos até 2030 . O gabinete da União, presidido pelo primeiro-ministro Narendra Modi, aprovou anteriormente a implementação do programa de Fase II, Faster Adoption and Manufacturing of Electric Vehicles na Índia, para a promoção da eletromobilidade.

As baterias, um componente-chave, respondem por quase metade do custo dos VEs e o custo de produzi-las pode ser reduzido por meio de instalações de fabricação domésticas.

Manufatura indígena: o cenário atual

A Aliança de Armazenamento de Energia da Índia espera que o mercado de armazenamento de energia suba para mais de 300 GWh até 2025.

Atualmente, o país importa quase todas as baterias ou células de iões de lítio. A maior parte do trabalho em baterias li-ion ainda está focada em P & D - e isso também no nível do governo central. Enquanto isso, no setor privado, as empresas basicamente constroem baterias com células de íons de lítio importadas da China. A Índia não possui muitas das matérias-primas, incluindo o lítio, para a fabricação de baterias de íons de lítio.

Este ano, no entanto, assistiu a grandes progressos com a empresa estatal Bharat Heavy Electricals Limited e a australiana Libcoin ponderando uma joint venture para construir uma fábrica de baterias de iões de lítio com uma capacidade de produção de 1 GWh . Para ser montada na Índia, a planta seria eventualmente ampliada para 30 GWh.

Além disso, em um movimento para promover a manufatura indígena, o governo dobrou o imposto de importação sobre as células de íon de lítio - usadas para fabricar acumuladores de íons de lítio para EVs - para 10% a partir de abril de 2021. As baterias usadas na fabricação de veículos elétricos enfrentam um triplo imposto de importação para 15%.

Em outro impulso para a produção doméstica, a Índia poderá adquirir reservas de lítio no exterior dentro de seis meses, através da Khanij Bidesh India Ltd (KABIL) - uma joint venture de três unidades de mineração do setor público que visitou recentemente o 'Triângulo de Lítio' do Chile, Argentina e Bolívia para explorar a aquisição de lítio. Além do lítio, a KABIL identificará, explorará, adquirirá, desenvolverá e processará o cobalto para uso comercial.

Audi vai reutilizar baterias de lítio recicladas nos veículos de suas fábricas

A fase de testes para a reutilização dessas baterias está sendo desenvolvida na fábrica da Audi em Ingolstadt.

A Audi está imersa no teste piloto para o uso de baterias de íons de lítio recicladas em veículos elétricos que prestam serviços na fábrica de Ingolstadt.

As empresas automotivas são obrigadas por lei a remover as baterias, uma vez que tenham sido usadas, porque ainda retêm uma grande proporção de sua capacidade original de carga. Portanto, o fabricante investiga o segundo uso destes. Durante a fase de testes, outras vantagens já se tornaram evidentes.

Veículos nas instalações de produção da Audi, como empilhadeiras e tratores de trailers, usavam baterias de chumbo-ácido até hoje. Quando essas baterias são descarregadas, os funcionários as retiram dos veículos e as conectam a uma estação de carregamento por várias horas.

No entanto, as baterias de íons de lítio podem ser carregadas diretamente onde os veículos estão estacionados, aproveitando o tempo de inatividade normal, por exemplo, durante as pausas entre os turnos. Isso economiza espaço e também elimina o esforço necessário para substituir as baterias.

Nesse sentido, a marca contempla um grande potencial de economia se a frota de veículos de serviço utilizados nas fábricas fosse convertida para operar com baterias de íons de lítio em suas 16 fábricas espalhadas pelo mundo.

"Cada bateria de íons de lítio representa um alto consumo de energia e recursos valiosos que devem ser usados ​​da melhor maneira possível", disse Peter Kössler , chefe de produção e logística da AUDI AG.

Kössler continuou "Para nós, uma estratégia de mobilidade elétrica sustentável também inclui um sensato projeto de segunda utilização para baterias".

A capacidade restante de carga de uma bateria de íons de lítio após o uso em um carro é mais do que suficiente para outros veículos usados ​​em fábricas. Além disso, suas características de direção melhoram consideravelmente: elas podem manter sua velocidade constante mesmo em rampas, enquanto veículos que funcionam com baterias de chumbo-ácido não podem fazê-lo. Além disso, o carregamento regular durante os intervalos evita o tempo de inatividade durante o horário de trabalho.

Kyocera, BYD vai cooperar na agregação de demanda de cobrança de e-bus

O governo japonês emitiu uma política para reduzir 80% das emissões relacionadas a veículos, mas as instalações de carregamento de alta potência para e-buses também devem estar alinhadas com a geração de energia fotovoltaica distribuída. A Kyocera está agora otimizando suas tecnologias de usinas virtuais para este caso de uso.

Local de testes da Kyocera no escritório de Yokohama Nakayama. Imagem: Kyocera

A japonesa Kyocera anunciou planos de colaborar com a fabricante de baterias EV e fabricante de baterias baseada na China BYD para um projeto que busca otimizar os padrões de carga para ônibus elétricos.

A Kyocera disse que usará uma tecnologia de agregação que desenvolveu em seus projetos de teste de usinas virtuais nos últimos anos. O objetivo é alinhar a demanda por serviços de cobrança de e-bus com a produção de seus sistemas fotovoltaicos e outros ativos de geração distribuída, a fim de reduzir a sobrecarga da rede.

A BYD fornecerá dois modelos de barramento elétrico que serão integrados ao sistema. Seu modelo K9 é um grande ônibus que já está no mercado, enquanto seu modelo J6 menor foi projetado especificamente para o mercado japonês e estará disponível comercialmente a partir da primavera de 2020.

De acordo com a Kyocera, existem mais aplicativos para sistemas de agregação que serão descobertos no futuro. Está, portanto, buscando sistemas de energia independentes para o setor residencial, além de encontrar mais aplicações no setor de transportes, como o compartilhamento de veículos. Para este fim, a Kyocera diz que irá cooperar com as comunidades locais e retalhistas de energia, bem como com os operadores de sistemas de transmissão e distribuição.

A Kyocera e a BYD pretendem demonstrar sua primeira solução para integração de EV até 2020 e trazê-la ao mercado em 2021, aguardando a revisão de suas principais descobertas. Eles lançaram o projeto em resposta à política “Emissões Zero de Poço nas Rodas” do Ministério da Economia, Comércio e Indústria (METI) do Japão, que busca reduzir as emissões em 80% por veículo até 2050 e até 90%. por veículo de passageiros, comparado a um cenário de linha de base de 2010.

Em fevereiro, a Kyocera revelou planos de montar uma usina virtual em torno de sua sede em Yokohama. Na época do anúncio, a empresa disse que usaria uma combinação de armazenamento solar e uma plataforma de negociação de energia blockchain peer-to-peer fornecida pela LO3 Energy, baseada nos Estados Unidos.

A agregação de recursos energéticos distribuídos, no lado da oferta e do consumo, para gerenciá-los como “usinas elétricas” únicas, está ganhando muita força. Tais tecnologias poderiam facilitar a integração de recursos variáveis ​​de energia renovável a um custo muito baixo, ao mesmo tempo em que estabilizariam a rede.

Entre os muitos fatores que causam as emissões de carbono, os veículos elétricos são um pouco frágeis, já que eles já estão disponíveis a uma diferença de preço marginal em comparação com veículos baseados em motores a combustão. No entanto, a absorção de VE está fadada a ter um impacto considerável na rede, já que a demanda por eletricidade pode aumentar durante os tempos normais de carregamento. A Kyocera não está sozinha em sua busca para identificar soluções que possibilitem uma melhor integração de EVs na infraestrutura de rede existente .

Bateria recarregável flexível e transparente desenvolvida por Sul-Coreanos

Investigadores sul-coreanos desenvolveram um novo tipo de bateria recarregável. Para já, um protótipo de bateria, totalmente transparente que armazena e gera energia.

O protótipo desta bateria transparente é constituído por várias camadas, flexíveis. Esta bateria é também recarregável.

Constituição da bateria transparente

As camadas que compõem esta bateria transparente são feitas de um filme de grafeno como elétrodo e um eletrólito “semi-sólido”, sendo que a transparência conseguida é de 77,4%!

Outras funções planeadas para esta bateria transparente é a capacidade de auto carregamento e armazenamento. Funções conseguidas com a introdução de um supercapacitor – painel de armazenamento de energia – dentro da camada superior do dispositivo, além de um painel de conversão de energia – nano gerador – na camada inferior.

Carregar a bateria será tão simples quanto apertá-la ou aproveitando movimentos naturais (andar, correr, indumentária, atividades). No fundo este dispositivo pode ser aplicado ao vestuário.

Bateria Transparente – Esquema das camadas da bateria.

Por fim, logo abaixo do painel de armazenamento de energia, está uma camada sensível ao toque, o que permitirá criar um dispositivo totalmente transparente.

O professor Changsoon Choi, do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk explicou o porquê desta investigação…

“Decidimos começar esta pesquisa porque ficamos impressionados com os smartphones transparentes que aparecem nos filmes. Embora ainda haja um longo caminho para a comercialização, devido aos altos custos de produção, faremos o possível para avançar ainda mais essa tecnologia agora que obtivemos esse sucesso no campo do armazenamento de energia transparente”.

Belectric instala 1,9 MWh de armazenamento de bateria para a Audi na Alemanha

O empreiteiro EPC alemão construiu o sistema de armazenamento de energia de 1,9 MWh para a montadora como parte de um projeto de micro redes inteligentes no EUREF Campus, um centro de inovação verde em Berlim.

Imagem: Audi

A Belectric completou um sistema de armazenamento de bateria de 1,9 MWh para a Audi no distrito de Schöneberg, em Berlim.

A empresa utilizou 20 baterias de íons de lítio usadas para o projeto, todas originárias dos veículos de teste da Audi. A unidade de armazenamento ocupa uma área de aproximadamente 110 metros quadrados, de acordo com um comunicado enviado por email. O sistema foi projetado para testar uma variedade de aplicações entre veículos elétricos e a rede, como parte do projeto de pesquisa Mobility2Grid.

"No EUREF Campus, vimos um exemplo atual de como os setores de energia e transporte podem trabalhar juntos de forma efetiva e compatível no futuro", disse Frank Amend, membro do conselho de administração da Belectric que supervisiona o desenvolvimento de baterias e sistemas híbridos. "Este sistema de armazenamento de baterias permitirá à Audi fornecer uma ligação importante entre a geração volátil de fontes de energia renováveis, diferentes consumidores e redes elétricas de última geração".

A Audi afirmou que o sistema de armazenamento de 1,9 MWh é grande o suficiente para fornecer serviços de recarga para cerca de 200 veículos elétricos. Também disse que a instalação é capaz de fornecer eletricidade para todo o Campus EUREF de 5,5 hectares por pouco menos de duas horas.

A Belectric ajudou na integração do sistema para o projeto de armazenamento de energia, que foi projetado para lidar com uma variedade de aplicações, como estabilizar a grade e achatar os picos. O sistema também fornecerá serviços especializados de rede, como compensação de energia reativa.

Até o momento, a Belectric, sediada em Kolitzheim, construiu cerca de 100 MW de capacidade de armazenamento na Europa. Em junho passado, utilizou milhares de baterias de veículos novos e usados ​​de uma série de fabricantes para 40 MW de projetos de armazenamento de energia no Reino Unido e na Alemanha. Os sistemas estão sendo usados ​​para fornecer serviços de grade, como energia de controle primário.

Intersolar Europe 2019 - Mais no mercado CATL

O fabricante de células de bateria de íons de lítio está fazendo sua presença na Europa.

A Amperex Technology Limited (CATL), maior fabricante mundial de células de bateria de íons de lítio, está expondo pela Europa pela primeira vez no The E mais inteligente e sua presença é um sinal certo de que a Europa pode esperar grandes coisas da tecnologia de armazenamento de energia anos à frente.

Enquanto a maior parte dos produtos da bateria da CATL é destinada a veículos elétricos, a empresa faz questão de destacar que também é um player no mercado de armazenamento estacionário - fornecendo tecnologia e trabalhando com integradores para montar projetos - e tem expectativas de projetos de grande volume. o segmento, tanto na Europa quanto em outros lugares.

Enquanto a revista pv representante falou esta manhã não seria desenhada em projetos atuais ou mercados específicos, CATL diz que a Europa é um mercado-chave para a sua tecnologia de iões de lítio, e ambos os veículos elétricos e projetos de armazenamento de bateria irão desempenhar um papel importante na transição energética.

Embora atualmente não tenha planos de expandir a produção além de sua base na Ásia, a CATL não descartou tal mudança no futuro.

Intersolar Europe 2019 - SolarEdge definido para produção de bateria

“Para os clientes que querem uma solução completa, este é um excelente começo” - assim como o início da jornada da revista pv na companhia de Lior Handelsman da SolarEdge.

A fabricante de inversores ultrapassou os negócios tradicionais nos últimos anos e sua oferta agora conta com sistemas UPS [fonte ininterrupta de energia], bem como aquisições recentes nos setores de e-mobilidade e armazenamento.

Co-fundador e vice-presidente de marketing e gerenciamento de produtos a Handelsman explica que, com o lançamento de um módulo PERC de 60 células, o ecossistema de produtos da empresa cresceu ainda mais. O módulo já está no mercado em regiões selecionadas, diz Handelsman.

Os clientes podem se beneficiar de uma melhor integração e de um processo de manutenção e garantia mais simplificado se as coisas derem errado.

Outros destaques que tiveram o co-fundador da SolarEdge sorrindo incluíram o anúncio de que a empresa aumentará a produção de baterias com a Kokam na Coréia do Sul. "Mais do que uma fábrica de gigawatts", ele disse, radiante.

Fique de olho no pv-magazine.com para a entrevista completa de Marian Willuhn .

Intersolar Europe 2019 - Fluxo redox de escamação de Schmid na Arábia Saudita

O armazenamento de baterias não é novidade para o E mais inteligente. E nove entre dez integradores de baterias estão implantando a tecnologia de células de íon de lítio em seus diversos sabores, especialmente enquanto os fabricantes de células continuam crescendo para atender às necessidades do setor de mobilidade eletrônica.

A Schmid, fornecedora alemã de equipamentos de produção, espera impulsionar as baterias de fluxo em um acordo importante para estabelecer uma fábrica de 'escala GW' no Reino da Arábia Saudita.

A Schmid fez uma parceria com a Nusaned Investment e a RIWAQ. A Nusaned é de propriedade da gigante petroquímica saudita Sabic - que é um dos maiores produtores químicos do mundo. E se as baterias de fluxo têm alguma esperança em competir contra o íon de lítio e os fabricantes de automóveis, a escala é definitivamente necessária.

“Nós seremos o primeiro a ter uma fábrica totalmente integrada, para controlar toda a cadeia de valor, o que nos permite reduzir os custos dramaticamente”, diz Christian Schmid. “Tem sido uma questão de frango e, por exemplo: o volume de produção é necessário, assim como os materiais otimizados. Na Arábia Saudita, podemos combinar tanto com um parceiro do lado de materiais com forte R & D. Também o mercado local está crescendo, e é um país que é positivo com a oportunidade de construir uma fábrica de baterias de classe mundial, acrescenta.

“A mistura é bem única”.

A tecnologia da Schmid é o fluxo redox de vanádio. A empresa alemã alavancada é a experiência em processos de química úmida para desenvolver suas baterias de fluxo. O fator ocupará 70.000 metros quadrados. Ele está sendo desenvolvido sob uma joint venture entre as três empresas e, embora Schmid não revele o que tem feito, é "um dos maiores acionistas".

Intersolar Europe 2019 - Startup desenvolve revestimento para catodos de baterias

Andreas Purath, da nova face Intersolar EBSL, aponta algumas vantagens do revestimento XPrime.

Uma startup de armazenamento com o objetivo de desenvolver novas abordagens para a produção de catodo para baterias está entrando na comunidade solar pela primeira vez. A Enhanced Battery Solutions GmbH (EBSL) foi criada pelo fabricante de equipamentos industriais Von Ardenne e participa pela primeira vez da conferência E mais inteligente.

"EBSL foi oficialmente fundada [em] outubro do ano passado", diz o diretor administrativo Andreas Purath. "Esta é a primeira vez que estamos nos envolvendo com a comunidade solar, mas também há muitas empresas de baterias aqui, então achamos que era uma boa ideia colocar a mensagem no estande da [Von Ardenne]".

A EBSL está desenvolvendo um novo revestimento para catodos de baterias, que ele chama de XPrime. O revestimento oferece menor resistividade de contato, facilitando a alta corrente - em suma, taxas de carga de bateria mais rápidas, diz a EBSL. O XPrime também pode facilitar baterias com altas voltagens de célula, como baterias de estado sólido - que estão em um estágio inicial de desenvolvimento.

“Estamos na fase de prova de conceito, por isso estamos promovendo o primeiro resultado: o XPrime”, diz Purath. “É uma camada que revestimos o coletor de corrente no lado do cátodo - [uma] camada ultra fina e densa; Compare-o com um primer que é feito por abordagem química molhada, mas a grande diferença é custo sábio - é muito menor. Nenhum fichário é usado, mas é uma camada realmente densa ”.

A EBSL tem uma equipe de seis pessoas fortes e diz que seu objetivo é abordar os "principais desafios" enfrentados pelo setor de baterias - taxa de carga, densidade de energia e custo. E quando se trata do ferramental de produção usado para depositar Prime, a equipe de equipamentos de bateria de Von Ardenne está pronta para ajudar. Quão conveniente.

Aliança de baterias franco-alemã assegura 5 mil milhões de euros, enquanto a Tesvolt trabalha na gigafactory

Os ministros reafirmaram planos para uma indústria de baterias franco-alemã. O projeto está sendo apoiado em princípio pela Comissão Européia, que poderia dar sua aprovação em outubro. Enquanto isso, a especialista em armazenagem alemã Tesvolt está construindo uma fábrica de sistema de armazenamento comercial na Alemanha.

Bruno Le Maire. Imagem: APCMA France, flickr

Em um mercado de armazenamento de energia dominado por fabricantes asiáticos, e onde a demanda pode chegar a 400 GWh em 2025, a indústria européia de baterias atualmente representa apenas 3% da oferta global.

A França e a Alemanha negociam há 18 meses o desenvolvimento de uma indústria de baterias. "Vamos precisar de 10 a 25 gigafatos", disse o vice-presidente da Comissão Européia, Maroš Šefčovič, na quinta-feira. “O potencial de emprego é enorme: entre 2 e 3 milhões de empregos diretos e indiretos poderiam ser criados na Europa”.

Em um discurso feito na presença de Šefčovič e do ministro alemão para assuntos econômicos e energia, Peter Altmaier, o ministro francês da economia e finanças, Bruno Le Maire, anunciou a intenção de garantir investimentos de € 5-6 bilhões para a primeira linha de produção. Desse valor, 1,2 bilhão de euros seriam provenientes de subsídios públicos e cerca de 4 bilhões de euros de recursos privados.

Uma planta piloto criaria 200 postos de trabalho na França no ano que vem e duas outras fábricas de produção estão planejadas, uma na Alemanha e uma na França, cada uma das quais criaria pelo menos 1.500 empregos.

A Comissão Européia espera, em outubro, dar permissão para a criação de uma indústria que contornaria as preocupações de monopólio e Šefčovič disse que o bloco político também planeja criar uma plataforma para canalizar 70 bilhões de euros de investimentos adicionais, principalmente do setor privado. para o projeto.

“Queremos um setor completo: desde a extração de minerais até a produção de baterias elétricas e sua reciclagem, a fim de garantir nossa soberania sobre todo o setor”, disse Le Maire, “ queremos um setor de alto nível de tecnologia que seja produção de baterias líquidas até 2022-2023. Do tipo que já existe hoje, mas em um nível mais alto do que o estado da arte e que desenvolverá rapidamente uma tecnologia de bateria sólida. Você vê que existe um objetivo industrial e tecnológico muito específico. Insisto nesta questão da reciclagem, que é também um dos factores diferenciadores da indústria europeia em comparação com outros sectores mundiais.”

Altmaier disse que 35 empresas responderam a um pedido de manifestações de interesse para formar um consórcio. Os membros potenciais incluem a fabricante de baterias francesa Saft, uma unidade da gigante petrolífera francesa Total, e as empresas automotivas PSA e Opel. Outras nações, incluindo Itália, Bélgica, Polônia, Áustria e Finlândia também manifestaram interesse.

Fábrica de fabricação de Tesvolt na Alemanha

Enquanto isso, o fabricante alemão de baterias Tesvolt anunciou sua fábrica de sistemas de armazenamento de baterias de 1 GWh em Lutherstadt Wittenberg está sendo posta em operação.

" A primeira fase de renovação, com 12.000 m² de área útil, será concluída em junho e, na fase final, a produção anual terá atingido mais de 1 GWh em uma área de 20.000 m²", informou a empresa em comunicado. "Até lá, estima-se que o número de funcionários terá subido dos 60 atuais para entre 100 e 120."

A linha de produção semi-automatizada a ser utilizada na fábrica foi fornecida pelo fornecedor alemão de equipamentos Teamtechnik

"Cada módulo de bateria será testado automaticamente para funcionalidade completa e os dados de cada etapa do processo serão gravados para capacidade de retração contínua", disse Tesvolt. O fabricante acrescentou que os sistemas fabricados na fábrica serão neutros em carbono.

A instalação irá fabricar baterias de armazenamento de energia para clientes comerciais e industriais.

A Tesvolt recebeu 2,15 milhões de euros pelo instrumento de financiamento de pequenas e médias empresas da Comissão Europeia para ajudar a estabelecer a produção em massa de suas baterias de íons de lítio. Isso representou cerca de 10% dos custos da linha de produção, disse Tesvolt.