อุตสาหกรรมลิเธียมจะเลือกแนวโน้มการพัฒนาแบตเตอรี่พลังงานอย่างไร

พลังงานแสงอาทิตย์ถือเป็นพลังงานสิ่งแวดล้อมมาโดยตลอด ต้นทุนของแผงโซลาร์เซลล์และกังหันลมลดลงอย่างมากในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ทำให้สามารถแข่งขันกับถ่านหินและก๊าซธรรมชาติได้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม การพัฒนาและทิศทางของแบตเตอรี่ที่นำพลังงานไฟฟ้าจะส่งผลต่อการพัฒนาโครงการเทคโนโลยีนี้

ในตอนนี้ สิ่งเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นกับแบตเตอรี่ ซึ่งจะทำให้ยานพาหนะไฟฟ้าราคาถูกลง และช่วยให้กริดกักเก็บพลังงานส่วนเกินไว้ใช้เมื่อจำเป็น คาดว่าภายในปี 2583 ความต้องการแบตเตอรี่ในอุตสาหกรรมการขนส่งจะเพิ่มขึ้นเกือบ 40 เท่า ซึ่งจะสร้างความกดดันให้กับห่วงโซ่อุปทานวัตถุดิบมากขึ้นเรื่อยๆ การเติบโตของจำนวนรถยนต์ไฟฟ้าทั่วโลกจะทำให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น การจัดหาวัตถุดิบแบตเตอรี่ลิเธียมอาจเป็นปัญหาได้

ต่างจากแผงโซลาร์เซลล์ หากไม่มีการดำเนินการใดๆ เพื่อแก้ไขปัญหาการขาดแคลนวัตถุดิบหลัก การผลิตแบตเตอรี่ใหม่เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะรับประกันราคาที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง แบตเตอรี่ลิเธียมประกอบด้วยโคบอลต์และโลหะหายากอื่นๆ ราคาโคบอลต์เพิ่มขึ้นสองเท่าในช่วงสองปีที่ผ่านมา ทำให้ต้นทุนการผลิตแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น

ในช่วงแปดปีที่ผ่านมา ต้นทุนของแบตเตอรี่ลิเธียมซึ่งวัดจากปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ลดลง 75% แต่การขึ้นราคาจะสร้างแรงกดดันต่อห่วงโซ่อุปทานวัตถุดิบมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นผู้ผลิตรถยนต์จึงเริ่มใช้แบตเตอรี่ลิเธียมซึ่งใช้โคบอลต์น้อยกว่าเทคโนโลยีปัจจุบันถึง 75%

ข่าวดีก็คือว่าอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ไม่เพียงแต่พยายามเพิ่มการจัดเก็บพลังงานของแบตเตอรี่ด้วยปริมาณวัตถุดิบที่เท่ากันเท่านั้น แต่ยังพยายามหันไปหาโลหะที่เพียงพออีกด้วย

นักลงทุนได้ลงทุนเงินเป็นจำนวนมากในธุรกิจสตาร์ทอัพที่สามารถพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่ๆ ที่มีแนวโน้มดีได้ บริษัทสาธารณูปโภคที่ต้องการพัฒนาสถานที่กักเก็บพลังงานแบบคงที่ก็กำลังพิจารณาสิ่งที่เรียกว่าแบตเตอรี่เคลื่อนที่ ซึ่งใช้วัสดุรีไซเคิลได้ เช่น วานาเดียม

หลังจากกว่า 20 ปีของการพัฒนา แบตเตอรี่ปัจจุบันวานาเดียมได้กลายเป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานที่สมบูรณ์ ทิศทางการใช้งานคือสนามไฟฟ้าพลังงานใหม่และสถานีไฟฟ้าเก็บพลังงานขนาดใหญ่ MWh ของโครงข่ายไฟฟ้า แบตเตอรี่ลิเธียมมีความสำคัญต่อแหล่งจ่ายไฟเคลื่อนที่ พวกเขาเป็นเหมือนช้อนและพลั่ว พวกมันไม่สามารถถูกแทนที่ได้ คู่แข่งที่สำคัญของแบตเตอรี่วานาเดียมเหลวทั้งหมดคือเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ เช่น การจัดเก็บพลังงานไฮดรอลิก การจัดเก็บพลังงานลมอัด และแบตเตอรี่การไหลของของเหลวของระบบอื่น ๆ

บริษัทพลังงานจะเปลี่ยนมาใช้แบตเตอรี่เคลื่อนที่ ซึ่งจะกักเก็บไฟฟ้าไว้ในภาชนะอิสระขนาดใหญ่ที่มีอิเล็กโทรไลต์เหลว และปั๊มเข้าไปในแบตเตอรี่ แบตเตอรี่สามารถใช้วัตถุดิบที่แตกต่างกันได้ เช่น โลหะวานาเดียมที่ใช้ในอุตสาหกรรมเหล็กในปัจจุบัน

ข้อดีของแบตเตอรี่วาเนเดียมคือไม่สูญเสียประจุเร็วเท่ากับแบตเตอรี่ลิเธียม (กระบวนการที่เรียกว่าประจุสลายตัว) วานาเดียมยังฟื้นตัวได้ง่ายอีกด้วย

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียม แบตเตอรี่วาเนเดียมโฟลว์มีข้อดีที่สำคัญสามประการ:

ประการแรกความสะดวกสบาย ระบบอาจมีขนาดใหญ่เท่ากับตู้เย็นหรือสถานีย่อยในพื้นที่ของคุณ ไฟฟ้ามีเพียงพอให้ครอบครัวของคุณใช้เป็นเวลาหนึ่งวันถึงหนึ่งปี คุณจึงสามารถออกแบบได้ตามต้องการ

2. อายุการใช้งานยาวนาน คุณอาจต้องใช้เวลาครึ่งศตวรรษ

3. ความปลอดภัยที่ดี เมื่อเผชิญกับกระแสไฟขนาดใหญ่และการชาร์จไฟเกิน ซึ่งถือเป็นข้อห้ามสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม และจะไม่มีเพลิงไหม้และการระเบิด

จีนครองการผลิตวานาเดียม ซึ่งคิดเป็นครึ่งหนึ่งของอุปทานทั่วโลก ด้วยจำนวนผู้ผลิตแบตเตอรี่ในจีนที่เพิ่มขึ้น แบตเตอรี่ส่วนใหญ่จึงมีแนวโน้มที่จะผลิตในจีนในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า จากข้อมูลของ Benchmark Mineral Intelligence ภายในปี 2571 ครึ่งหนึ่งของการผลิตแบตเตอรี่ทั่วโลกอาจอยู่ในประเทศจีน