Но для успешного развития альтернативной энергетики и смежных областей, таких как автомобильный транспорт на электрической тяге, крайне важно удешевление устройств хранения энергии. То есть аккумуляторов. К счастью, здесь тоже наблюдается положительная тенденция. Консалтинговая компания AECOM опубликовала отчёт с анализом изменения мировых цен на аккумуляторы разных типов, и выдала прогноз на ближайшее будущее.
Прогноз оптимистичный. Ожидается снижение цен на батареи всех типов. Сильнее всего упадёт стоимость литий-ионных аккумуляторов. По прогнозу AECOM, в ближайшие пять лет стоимость Li-ion аккумуляторов снизится на 60%.
Другими словами, стоимость Li-ion аккумуляторов снизится с $550 за кВт·ч в 2014 году до $200 за кВт·ч в 2020 году.
Аналитики отмечают, что значительную роль в снижении цены сыграет Гигафабрика, которую строит Tesla.
Это очень приятная новость. Такое падение цен означает, что автомобили на электрической тяге станут гораздо дешевле и доступнее. Дата-центры смогут, наконец, отказаться от традиционных свинцово-кислотных батарей и перейти на более современную технологию. Аккумуляторы Li-ion имеют множество преимуществ: бoльшую энергетическую плотность, меньше занимаемого места. Они требуют минимального обслуживания и отличаются относительно долгим временем службы.
Li-ion батареи на 6 кВт легко поместятся в контейнер 2U в серверной стойке и будут весить менее 45 кг. Источники бесперебойного питания на Li-ion аккумуляторах смогут работать до семи лет, не требуя обслуживания.
Например, компания Microsoft недавно представила новую систему хранения электроэнергии в дата-центрах Local Energy Storage, которая предполагает использование литий-ионных аккумуляторов. Microsoft утверждает, что они в пять раз дешевле, чем традиционные UPS.
Дата-центр Microsoft в Сан-Антонио (Техас)
Известно, что Facebook тоже начал тестировать литий-ионные аккумуляторы для установки в дата-центрах.
Резервная система питания на свинцово-кислотных аккумуляторах в дата-центре Facebook
Модуль с литий-ионными батареями для резервной системы питания в дата-центре Facebook
Аналитики видят проблему разве что с мировыми запасами лития, которые тоже не бесконечны. Разведанные запасы составляют 39 млн тонн, но только треть из них сейчас пригодна для экономически разумной добычи. К тому же, запасы неравномерно распределены по миру. Почти половина всех земных запасов находится в Чили, остальное — в Австралии, Китае и Аргентине. Небольшие крохи есть в Португалии, Канаде, Бразилии и Зимбабве.
Комментарии (19)
hedgehog
02.09.2015 10:28Альтренативные источники и долгоиграющие батареи это здорово безумно, но что будет с уже отыгравшими батареями? Рано или поздно встанет остро вопрос их переработки.
rusec
02.09.2015 18:54+2Из них можно добывать литий. Неплохая руда, получше иных.
BupycNet
03.09.2015 20:10Я насколько понимаю, уже сейчас можно большую часть батарейки восстановить или переработать. Я думаю, что через 5-10 лет будет услуга, когда тебе за 10% стоимости батарею восстановят так, что её свойства будут незначительно отличаться.
vadimzz
02.09.2015 19:49В Чили 13. Почти половина от 39? Это ровно треть, а не почти половина.
Mad__Max
15.09.2015 22:28+1Возможно автор числа попутал из разных источников.
Иногда указывается вес чистого (металлического) лития, а иногда карбоната лития (т.к. в такой форме его обычно перевозят, продают и хранят в промышленности). Разница между ними около 3х раз.
В чили кстати чуть больше 7 млн. тонн(левая шкала). А 13 — это 13 тысяч тонн годовая добыча (правая).
amarao
Чо? Это лития-то небесконечные запасы? Водорода дофига, углерода-кислорода дофига, а лития нет? Это при том, что всякие микроскопические звёзды типа Солнца вполне себе литий фигачат ещё на первой стадии, на одном уровне с гелием?
Проблема не в «запасах» а в том, что он равномерно размазан по коре, то есть его надо фильтровать из воды или руды.
Кстати, в Чили 7.5 миллиона тонн залежи, а добывают около 8000 тонн в год. Можно примерно прикинуть на сколько хватит.
egigd
Если начать строить массово электромобили, то в каждый нужно будет ну никак не меньше чем по 10 кг лития (в Tesla S около 20 кг). Сейчас на Земле более миллиарда автомобилей. Т.е. замена всех автомобилей на электрические потребует израсходования всех чилийских запасов лития.
Конечно, запасы лития в водах океанов — сотни миллиардов тонн. Но цена лития из воды несравнимо выше, чем из месторождений. А значит ни о каком снижении цены на батареи речи идти не будет.
Океанские запасы лития нам потребуются тогда, когда мы освоим термоядерный синтез. Одновременная добыча из океанов дейтерия и лития выглядит вполне логичным вариантом.
Mad__Max
Ну так не Чили единым. Общий разведанные запасы лития на земле сейчас уже 39 млн. тонн. Хватит даже для самого жесткого варианта — меняем ВСЕ ДВС авто на чистые электромобили (ни гибридов, ни «водородных» не производим, а ДВС уничтожаем как класс) и все электро именно только на литиевых батареях.
Ну а потом разумеется переработка и повторное использование стареющих аккумуляторов из старых авто.
Кстати интересный факт: сейчас разведанные запасы лития растут быстрее чем идет добыча лития.
Просто раньше он мало кого интересовал и разведкой и разработкой особо не занимались. А как появился спрос и начало быстро расти потребление — начали активно искать и оказалось что и в других странах его тоже довольно много.
P.S.
Но цена лития в плане стоимости литиевых аккумуляторов это вообще второстепенный вопрос — сейчас стоимость лития составляет около 3-5% в конечной цене аккумуляторов. Резервы снижения их стоимости совсем не в литии — а в других компонентах и главное в совершенствовании технологии и наращивании масштабов производства. За счет них аккумуляторы могут дешеветь даже при дорожающем литии. Собственно это уже давно так и проиходит: за предыдущие меньше чем 10 лет аккумуляторы за квт*ч подешевели где-то в 2 раза не смотря на то, что сам литий наоборот подорожал тоже порядка 2х раз.
egigd
Так ведь автомобилей становится всё больше и больше. И аккумуляторы нужны не только для электромобилей. Та же Tesla собирается каждый дом оснастить огромным литиевым аккумулятором…
Mad__Max
Ну это их «хотелки». Еще не ясно будет ли такой вариант массово популярен. И даже если будет, то не такие эти «домашние» аккумуляторы и огромные.
То что показывали это 10 кВт*ч, тогда как сам тесла как электромобиль это 60-85 кВт*ч.(и лития для их батареи сотвественно в 6-8 раз больше нужно). Так что электромобили однозначно будут главным пожирателем лития в бущуем, если не будет изобретен какой-то другой эффективный способ хранения эл.энергии.
И пока все выглядит что лития вполне хватит. По крайней мере заканчиваться он начнет гораздо позже чем нефть для бензина.
wormball
> Это при том, что всякие микроскопические звёзды типа Солнца вполне себе литий фигачат ещё на первой стадии, на одном уровне с гелием?
Вообще-то наоборот. При образовании звезды весь литий почти сразу сгорает (что позволяет использовать наличие лития как критерий, отличающий планеты от звёзд). Ибо это термоядерное топливо получше водорода. Недаром все проекты термоядерных реакторов основаны на сжигании лития. И, кстати говоря, ежели термоядерную энергетику таки доведут до массовости, то с дешёвыми литий-ионными аккумуляторами придётся попрощаться.
amarao
Почитал. Да, совсем неожиданно, но да. Только на коричневых карликов надежда.
wormball
А при чём здесь коричневые карлики? Там лития ничуть не больше, к тому же добывать проблематично.
Mad__Max
Это какие такие «все» термоядерные реакторы на сжигание лития проектируются? В бомбах термоядерных используется, да (обычно в виде дейтерида лития). В реакторах — не слышал. Классика — дейтери+тритий, самые смелые замашки: дейтерий+дейтерий и Гелий-3.
Да и в звездах Литий-7 все-таки образуется в протон-протонном цикле. Он конечно может и «сгореть» дальше по цепочке превращений при наличии необходимых условий, но это для любых элементов справедливо — при достаточных температурах и давлении «горит» все вплоть до железа.
wormball
> Классика — дейтери+тритий
А теперь угадайте, откуда тритий берётся.
Mad__Max
А, ну так бы и написали.
Впрочем все-равно это не актуально.
Даже если вдруг застроим все вокруг термоядерными электростанциями способными такие большие количества лития перерабатывать на тритий и дальше «жечь» с дейтерием (ага, как же — мы по крайней мере до этого врядли доживем, слишком медленно все там движется), то на воспроизводство трития годится только изотоп литий-6.
Так что термоядерная энергетика при всем желании больше 7% (содержание лития-6 в природном литии 7.5% + процесс разделения изотопов идеальным не бывает) от объемов добываемого лития потребить не сможет. А оставшийся «обедненный» литий (в основном литий-7) и дальше можно продолжать использовать в литиевых аккумуляторах, т.к. на его химические свойства это изъятие лития-6 не влияет.