Svijet rapidno mora preći na nisko-ugljenični energetski sistem kako bi smanjio emisije CO2. Danas je poznato da su sektori energetike i industrije izvor blizu tri četvrtine globalnih emisija gasova sa efektom staklene bašte.
Jedna od osnovnih prepreka za sprovođenje energetske tranzicije je konkurentnost cijena obnovljivih izvora na tržištu.
U prošlosti je bilo jeftinije koristiti fosilna goriva u odnosu na obnovljive izvore, zbog čega su upravo ona postala dominantan izvor energije.
Pad cijena tehnologija koje koriste obnovljive izvore
Srećom, situacija se ubrzano mijenja zahvaljujući činjenici da je cijena obnovljivih tehnologija naglo pala.
Tehnologije koje koriste obnovljive izvore energije su sada konkurentnije ili jeftinije od novih fosilnih goriva. Dok je u 2009. godini upotreba takvih tehnologija bila više nego tri puta skuplja u odnosu na korištenje uglja, danas je trostruko jeftinije izgraditi solarnu elektranu nego novo postrojenje na ugalj.
Cijena električne energije dobijene iz solarnih elektrana opala je za 89% između 2009. i 2019. godine. Međutim, troškovi samih tehnologija za proizvodnju električne energije samo su dio onoga što je neophodno za zelenu tranziciju.
Jedan od izazova sa kojim se suočavaju obnovljivi izvori je nedostatak kontinuiteta u proizvodnji električne energije. Naime, kako su sunčevo zračenje i vjetar stohastičke pojave, tokom dana je teško ostvariti konstantno napajanje korisnika energijom.
Najbolje rješenje je skladištenje viška energije, a potom njeno distribuiranje u skladu sa zahtjevima korisnika. Kako bismo to ostvarili, potrebna su nam velika postrojenja za skladištenje energije koja predstavljaju dodatne troškove za energetski sistem.
Cijena litijum-jonskih baterija je niža za 97% u odnosu na 1991. godinu
Postoji nekoliko načina za skladištenje viška energije. Pod tim se uglavnom misli na baterije.
Litijum-jonske baterije imaju veoma široku primjenu, od mobilnih telefona i računara, do električnih vozila i skladištenja energije iz električne mreže.
Cijene baterija
Baterija kapaciteta 1kWh je 1991. godine koštala 7.500 američkih dolara, dok je njena cijena u 2018. godini iznosila svega 181 dolar.
Popularni električni automobil, Nissan Leaf, koji je ujedno i jedan od najpovoljnijih modela – ima bateriju od 40 kWh.
Imajući u vidu cijenu iz 2018. godine, baterija košta oko 7.300 američkih dolara. Da ste pokušali da kupite isti model automobila 1991. godine, samo baterija bi koštala 300.000 dolara!
Automobil Tesla Model S 75D ima bateriju od 75 kWh. Dok je u 2018. godini njena cijena iznosila oko 13.600 američkih dolara, u 1991. godini bi ta cijena bila u visini od 564.000 dolara, što je više od pola miliona dolara za akumulator automobila.
Ovo pokazuje koliko je smanjenje cijena baterija važno za dekarbonizaciju ne samo električnih mreža, već i transportnih sistema.
Vrijeme nije jedini faktor koji doprinosi smanjenju cijena. Inovacije u proizvodnji baterija su te koje omogućavaju njihovu proizvodnju uz sve niže troškove. Isto tako, sa porastom proizvodnje rastu i mogućnosti i podsticaji za dalji razvoj naprednih tehnologija za skladištenje energije.
-1991. godine tržište litijum-jonskih ćelija bilo je skoro zanemarljivo malo – instalirani kapacitet iznosio je svega 0,13 MWh. Poređenja radi, taj kapacitet od 130 kWh je manji od dvije baterije kapaciteta 75 kWh (150 kWh) koje se mogu pronaći u Teslinom automobilu.
Od tada se instalirani kapacitet baterija ubrzano povećavao i do 2016. godine je dostigao nivo od 78.000 MWh.
Cijene baterija padale u prosjeku za 18,9% svaki put kada se instalirani kapacitet udvostruči.
Napredak u tehnologijama proizvodnje baterija nije ograničen samo na smanjenje troškova.
Gustina energije mjeri količinu električne energije koju možete sačuvati u litru (ili jedinici) baterije. U 1991. godini mogli ste dobiti samo 200 vat-sati (Wh) po jedinici, a danas možete dobiti preko 700 Wh, što je povećanje od 3,4 puta.
To znači da su baterije vremenom postajale sve manje i lakše za bilo koji dati električni kapacitet.
Ovo je ključno tehnološko poboljšanje imajući u vidu da je jedan od glavnih nedostataka određenih baterija upravo njihova velika težina koja ograničava njihovu upotrebu u brojnim tehnologijama koje se još uvijek služe fosilnim gorivima.
Zapravo, veličina i težina baterija koje su potrebne za pogon velikih letjelica najveća je prepreka za elektrifikaciju vazdušnog saobraćaja.
Prir: M.L.
Izvor: Our world in data
Foto ilustracije: AutoRepublika, E&E News
