Potencjał wanadowych akumulatorów przepływowych
Czy producenci wanadu widzą potencjał wanadowych akumulatorów przepływowych? Tak! Spodziewają się wzrostu na rynku magazynowania energii, co może mieć wpływ na zapotrzebowanie na wanad.
Wanadowe akumulatory przepływowe uchodzą za ważny punkt strategii mających na celu dążenie ku długoterminowemu magazynowaniu energii. Dlatego producenci wanadu coraz częściej podkreślają potencjał jaki posiadają akumulatory przepływowe w kontekście transformacji energetycznej. Tak wynika z fragmentu artykułu, którego autorem jest Andy Colthorpe z portalu Energy Storage News. Przywoływany tekst ukazał się wcześniej w kwartalniku technicznym Solar Media dedykowanemu przemysłowi fotowoltaicznemu: Vol.28 of PV Tech Power. Każda jego edycja zawiera „Storage & Smart Power” – dedykowaną sekcję stworzoną przez zespół Energy Storage News.
Wanadowe akumulatory przepływowe – zalety
Istnieje wiele źródeł poświęconych możliwościom wanadowych akumulatorów przepływowych redoks. Nie jest więc tajemnicą, że technologia ta cechuje się możliwością skalowania, co jest często podkreślane jako zaleta. Co więcej, baterie oparte na ciekłym elektrolicie charakteryzują się również długą żywotnością. Oznacza to, że mogą być często ładowane i rozładowywane służąc przez wiele lat praktycznie bez objawów degradacji. W przeciwieństwie do akumulatorów litowo-jonowych, akumulatory te nie powodują zagrożeń związanych z łatwopalnością. Są pozbawione ryzyka ucieczki termicznej.
Wanadowe akumulatory przepływowe – przeszkody
Mimo wszystko, czynniki ekonomiczne do tej pory ograniczały możliwości stosowania wanadowych akumulatorów przepływowych redoks. Wanad to tzw. metal przejściowy, który po rozpuszczeniu tworzy elektrolit, czyli stanowi kluczowy składnik akumulatora. W związku z tym dynamika podaży i popytu na wanad jest od dawna istotnym zagadnieniem, coraz częściej dyskutowanym.
Główni producenci wanadu na świecie
Obecnie na świecie jest trzech producentów wanadu mających duże znaczenie. Są to:
- Largo Resources (ma kopalnię w Brazylii),
- Bushveld Minerals (ma kopalnię w RPA),
- Glencore (ma kopalnię w RPA).
Wspomniane powyżej kopalnie odpowiadają za około 20% światowych dostaw wanadu. Dodatkowo trzeba wspomnieć, że około 70% wanadu powstaje jako produkt uboczny produkcji stali. Natomiast produkcja wtórna, czyli recykling zużytych katalizatorów rafinacji oleju zawierających wanad, stanowi około 10%.
Firmy Largo Resources i Bushveld Minerals przewidują sukces wanadowych akumulatorów przepływowych redoks. Dlatego obaj producenci utworzyli spółki zależne, które dywersyfikują ich interesy w sektorze energetycznym.
Wielkość produkcji wanadu na świecie
W 2020 roku na świecie wyprodukowano podobno około 116 000 ton wanadu. Z czego ta ilość wynika? Dodanie niewielkich ilości wanadu do stali tworzy znacznie mocniejsze stopy, a ponad 90% zużycia wanadu było związane z produkcją stali w zeszłym roku. Mniejsze udziały w rynku miał przemysł lotniczy, chemiczny i pozostałe branże, w których stosuje się wanad. Tyko niewielki procent wanadu wykorzystano wówczas w akumulatorach przepływowych.
W 2017 i 2018 roku jedynie od około 1% do 1,5% zapotrzebowania na wanad pochodziło z sektora wanadowych akumulatorów przepływowych redoks. Jednak według prognoz liczba ta może wzrosnąć do 10% około 2030 roku. Ale oczywiście nie jest to przesądzone, ponieważ dużo zależy od tempa rozwoju i wdrażania technologii.
Bardzo trudno jest określić liczbę, ponieważ jest to coś bardzo binarnego. Ale myślę, że jedno z pytań, jakie zadaje sobie wiele osób, brzmi: „Tak, ale jeśli popyt na wanadowe akumulatory przepływowe redoks będzie naprawdę wysoki, czy będzie brakować wanadu?” (…) Mówię „nie”, ponieważ wierzę, że twoja podaż i twój popyt idą w parze (…) Bo jeśli masz nowy projekt wanadu, nie będziesz miał funduszy, banki nie będą chciały dać pieniędzy, chyba że masz jakieś odbiorców. Twoje zapotrzebowanie stworzy twoją podaż.
Wanadowe akumulatory przepływowe a popyt na wanad
Firmy Bushveld Minerals i Largo Resources posiadają klientów w dziedzinach stali i lotnictwa. Dlatego zdaniem Sardaina magazynowanie energii jest dla nich dodatkowym obszarem o dużym potencjale wzrostu, a nie czymś co wymaga dywersyfikacji.
Weźmy najgorszy scenariusz: produkcja Largo będzie wynosić 6500 ton wanadu rocznie. Nawet jeśli technologia wanadowych akumulatorów przepływowych redoks nie wystartuje, firma nadal będzie miała popyt ze strony przemysłu lotniczego, przemysłu chemicznego.
Podobnego zdania jest też Fortune Mojapelo, który mówi, że stal napędza największy popyt dla jego firmy. Jednak akumulatory przepływowe staną się poważną, dodatkową szansą dla Bushveld Minerals.
Prognoza wzrostu na rynku magazynów energii
Globalne zużycie energii w coraz większym stopniu przybiera formę elektryczności, od około 10% w 1980 roku do 20% obecnie. Przewiduje się, że do 2050 roku wyniesie 45%, nie tylko ze względu na rosnącą elektryfikację „prawie wszystkiego, w tym mobilności”.
Z czasem energia odnawialna będzie stanowić coraz większą część nowych mocy wytwórczych energii elektrycznej. Jednak jej nieciągły lub zmienny profil wytwarzania energii odnawialnej z wiatru i słońca spowoduje, że magazynowanie energii będzie rosło na znaczeniu. Ponadto:
Magazynowanie energii może pomóc sieci stać się znacznie bardziej wydajną. Służy nie tylko do integracji energii odnawialnej, ale pomaga na przykład wygładzić krzywą popytu, krzywą obciążenia (…) Magazynowanie pomaga, ponieważ można zasadniczo zmieniać obciążenie, można przechowywać energię poza szczytem, którą można wykorzystać do uzupełnienia w godzinach szczytu.
Według szacunków Guidehouse Insights w ciągu najbliższych sześciu lat na świecie może pojawić się 100 GWh nowych magazynów energii.
Nawet jeśli wanadowe akumulatory przepływowe redoks przejmą tylko 10% tego rynku, mówimy o 10 GWh systemów magazynowania. Aby to wesprzeć, potrzebowalibyśmy około 55 000 ton wanadu. Akumulatory przepływowe redoks z czasem przyczynią się do znaczącego zapotrzebowania na wanad.
Jeśli prognozy się sprawdzą i rynek wystartuje, pierwsi producenci wanadu będą mieli przewagę konkurencyjną nad późniejszymi uczestnikami rynku. Erik Sardain uważa, że mniejsi producenci prawdopodobnie nie będą w stanie wejść na rynek przed 2024 rokiem.
Źródła: