Szukaj na tym blogu

sobota, 22 sierpnia 2009

Pojawia się szansa na rozwój domów OFF GRID

Domy zwane OFF GRID to takie, które nie są przyłączone do sieci energetycznej często też zasilane są odnawialnymi źródłami energii. Kluczowymi elementami takiego systemu są w miarę stabilne źródło lub źródła energii oraz magazyn energii. Na rynku źródeł energii odnawialnej obserwujemy dynamiczny rozwój, który przyczynia się do spadku cen czy to ogniw PV czy małych turbin wiatrowych. Zasadniczym problemem pozostaje ciągle gromadzenie energii. Akumulatory kwasowo – ołowiowe, mimo iż mają rozsądne ceny z uwagi na wysokie koszty obsługi oraz krótką żywotność nie są odpowiednim rozwiązaniem. Przełomem na rynku może okazać się akumulator sodowo siarkowy firmy Ceramatec. Akumulatory NaS od dawna budziły zainteresowanie z uwagi na:

    - dużą gęstość gromadzonej energii (360 Wh/l )

    - wysoką sprawność cyklu ładowane / rozładowanie 90%

    - długą żywotność ok 15 -20 lat

    - odporność na głębokie rozładowanie

    - relatywnie niskie koszty wytwarzania (budowa z pospolitych materiałów )

Cały obraz piękny obraz prawie „doskonałego” magazynu energii niweczy temperatura jego pracy oscylująca wokół 300 to 350 °C, która w połączeniu z wybuchowością sodu w przypadku zetknięcia z wodą eliminuje akumulatory NaS w obecnym kształcie z zastosowań prywatnych. I tu przychodzą z pomocą patenty firmy Ceramatec. Udało im się opracować akumulator NaS pracujący w temperaturze ok 100C i opracować ceramiczną półprzepuszczalna membranę znacznie bardziej odporną na korozyjne właściwości sodu. Ciekawa jest też cena Ceramatec zapowiada że akumulator o pojemności 20 kWh będzie kosztował 2000 $. Przy takiej cenie, pojemności oraz żywotności szacowanej na 20 lat fani off grid otrzymują przełom technologiczny na który czekali od lat. W przypadku energooszczędnej rodziny (zużycie 1100 kWh/rok) taki akumulator, którego wielkość porównywalna jest z lodówką pozwoli na prawie tygodniowe zasilanie.

Rozwiązanie może okazać się interesujące także w przypadku domów podłączonych do sieci. W krajach takich jak polska w których odsprzedanie energii odnawialnej do sieci ze względów proceduralnych jest kompletnie nieopłacalne. Relatywnie tani akumulator może wiele osób zachęcić do inwestycji w małe odnawialne źródło energii a dodatkowe korzyści finansowe można czerpać z zasilania domu jedynie z tańszej energii pobieranej z sieci w nocy (II taryfa).

18 komentarzy:

panajotak pisze...

Wh/litr - prosze poprawić, nie na liter ;)

Anonimowy pisze...

Po upowszechnieniu akumulatorów NaS cena energii elektrycznej powinna się obniżyć.

Anonimowy pisze...

Hmm licząc 1$ po 2.90 to za magazyn dla 1kWh płacimy 290 zł. W Polsce różnice pomiędzy taryfami wynoszą nawet 12 groszy. Taki układ ma szanse zwrócić się po 8 latach to już jest ogromny skok w magazynowaniu energii.

Piotr

jako pisze...

Z czasem sprawność magazynowania w tych aku może spadać (producent nie podaje, ale zwykle tak jest).
Aby naładować aku z sieci 230V potrzebna jest ładowarka, która niestety nie ma 100% sprawności.
Aby z aku zasilić urządzenia 230V potrzebna jest przetwornica, która niestety nie ma 100%.
Nie sądzę by było ekonomicznie opłacalne magazynowanie energii z taryfy nocnej.

Bogdan Szymański pisze...

Problem w tym że ten magazyn jeszcze nie jest w seryjnej produkcji dlatego trudno policzyć straty energii na ładowaniu/ rozładowaniu a tym samym określić koszty gromadzenia energii. Generalnie aku NaS charakteryzują się dużą sprawnością, inwertery też są wysoce sprawne więc gromadzenie energii w nocy i korzystanie z niej w dzień może się opłacić - ale pewnie trzeb byłoby to policzyć

gawka pisze...

Technologia akumulatorów NaS, znana od wielu lat, wydaje się łabędzim śpiewem w chórze technologii chemicznych. To bardzo szybki rozwój technologii akumulacji energii w kondensatorach (ultracapacitors) i jej aplikacje w motoryzacji, nieuchronnie sprawią obniżenie kosztów inwestycyjnych. Ich trwałość (praktycznie nieograniczona) szczególnie predystynuje ich zastosowanie w budownictwie OFF GRID.
ultracapacitor

jako pisze...

Z moich obserwacji wynika, że bardzo rzadko superkondensatory są postrzegane jako konkurent akumulatorów. Z reguły są one uzupełnieniem akumulatorów, np w samochodach elektrycznych magazynują na chwilę energię odzyskaną z hamowania.
Dzieje się tak dlatego, że obecnie superkondensatory mają dużo mniejszą od aku gęstość energii, ale za to znacznie większą gęstość mocy.
Choć bardzo podobają mi się wszelkie urządzenia które są 'wieczne', to obawiam się, że jeszcze długo superkondensatory nie zagrożą akumulatorom, za to jest bardzo prawdopodobne, że coraz częściej spotykać je będziemy pracujące w tandemie.

Bogdan Szymański pisze...

Wszystko może się zmienić jeżeli EESTOR wyprodukuje w końcu swój superkondensator :)

gawka pisze...

Czekamy z nadzieją na koniec roku 2009, kiedy kanadyjska firma ZEN zapowiedziała prezentację swojego nowego samochodu opartego na superkondensatorach firmy EESTOR (przypomnę 300 mil na jednym ładowaniu!). Mniejsza gęstość energii (np Maxwell) w budownictwie off grid nie jest wadą. Podstawowa wada to cena, która niewątpliwie spadnie wraz z masową produkcją.
A skoro o cenach mowa, to warto sobie uświadomić, że w polskim planie inwestycyjnym dotyczącej energetyki jądrowej nakłady na 1 W mocy osiągną 2,5 - 3$. Nie obejmują one niezbędnych ze względów technologicznych nowych elektrowni szczytowo-pompowych (wyjątek Żarnowiec, gdzie w ramach starej inwestycji elektrownię s-p wybudowano). Porównajmy to z nakładami na elektrownie fotowoltaiczne budowane w Niemczech ok 2EU/W (w Lieberos na Łużycach) lub ok 1$/W (wg technologii Nanosolar w okolicach Berlina).

Bogdan Szymański pisze...

@ Gawka
Ostatnio przedstawiciele ZEN znów potwierdzili że prace nad EESU idą dobrze choć jak zwykle bez konkretów.
Sam ciekaw jestem kosztów ogniw Nanosolara z fabryki pod berlinem. Z tego co wiem to moce produkcyjne maja wynosić ok 1GW / rok - taka ilość tanich ogniw mogłaby lokalnie zmienić rynek.

gawka pisze...

Parametry inwestycyjne w Stanach można podane są w artykule:
Ontario

jako pisze...

"chińskie ministerstwo przemysłu postuluje całkowity zakaz eksportu terbu, dysprozu, itru, tulu i lutetu, a także ograniczenie eksportu innych rzadkich metali (...) Chiny wydobywają ponad 95 proc. rzadkich minerałów"

http://gospodarka.gazeta.pl/Gielda/1,85951,6965770,Swiatu_grozi_brak_rzadkich_surowcow_w_wyniku_chinskiego.html

W angielskim materiale źródłowym możemy przeczytać jeszcze więcej:

"Other metals such as neodymium, europium, cerium, and lanthanum will be restricted to a combined export quota of 35,000 tonnes a year, far below global needs.
(...) No replacement has been found for neodymium that enhances the power of magnets at high heat and is crucial for hard-disk drives, wind turbines, and the electric motors of hybrid cars"

http://www.telegraph.co.uk/finance/comment/ambroseevans_pritchard/6082464/World-faces-hi-tech-crunch-as-China-eyes-ban-on-rare-metal-exports.html

Bogdan Szymański pisze...

@ Jako

Ograniczenia eksportu z chin bym się wiele nie obawiał. Gospodarka nie lubi próżni na Chinach świat się nie kończy.

jako pisze...

Sama groźba ograniczenia exportu podniesie ceny, nawet jeśli na groźbie się skończy.
Próżnia się wypełni, ale to potrwa lata (ile może trwać uruchomienie kopalnii i dopracowanie skomplikowanych procesów przetwórczych).
Do tego czasu wiele pożytecznych rozwiązań może być odłożonych na półkę/nie osiągać wysokiego poziomu produkcji, ze względu na braki surowców i/lub ich wysokie ceny.

Anonimowy pisze...

Moim zdaniem taki ruch spowoduje rozpoczęcie wojny gospodarczej zachód - chiny. Wątpię aby to było dobre dla
Chin których gospodarka jest oparta na eksporcie. Takie zachowanie będzie musiało wywołać odpowiedz zachodu.

Piotr

jako pisze...

Chiny to inna kultura niż nasza, oni działają powoli i w perspektywie długoterminowej.
Cytowany dokument nie wyciekł 'przez przypadek' - to przemyślana wiadomość skierowana do wszystkich.

Wojny gospodarcze to chleb codzienny, toczą się od dawna, mimo, że rzadko się o nich słyszy. Ten komunikat to nie powód do wojny, ale normalna oznaka jej trwania.

Bogdan Szymański pisze...

Tu zgadzam się z Piotrem Chiny są równie uzależnione od Zachodu jak zachód od Chin.

Wiele rzadkich pierwiastków nie wydobywa sie na zachodzie gdyż się to nie opłaca. Pierwiastki rzadkie pozyskiwane są zazwyczaj jako kopaliny towarzyszące. Wyższa cena zmieni granice opłacalności i nie wydaje mi się aby wymagało to lat.

jako pisze...

Zależności między gospodarkami są oczywiste i nikt ich nie kwestionuje.

Chiny komunikują, że rozważają zaprzestanie/ograniczenie eksportu surowców, których są głównym światowym dostawcą. Tylko tyle i aż tyle.

Teraz możemy jedynie spekulować. Za jakiś czas fakty (działania chin i ceny surowców) zweryfikują nasze spekulacje.