Ξεκινώντας από μυστικότητα, η ελβετική Phenogy παρουσίασε την πρώτη της εμπορικής κλίμακας ανάπτυξη την Τετάρτη – σηματοδοτώντας τη μεγαλύτερη εγκατάσταση μπαταριών ιόντων νατρίου στην Ευρώπη μέχρι σήμερα.
Τι περιλαμβάνει το σύστημα;
Το σύστημα ενός κοντέινερ, που εγκαταστάθηκε σε εμπορικό χώρο κοντά στο αεροδρόμιο της Βρέμης στη βόρεια Γερμανία, παρέχει 400 kW ισχύος και προσφέρει σχεδόν 1 MWh χωρητικότητας αποθήκευσης. Συνδυάζεται με μια υπάρχουσα ηλιακή συστοιχία 50 kW και λειτουργεί επί του παρόντος σε λειτουργία island, βελτιστοποιώντας την κατανάλωση ενέργειας επί τόπου, ενώ παράλληλα τροφοδοτεί φορτιστές ηλεκτρικών οχημάτων.
Μία από τις κύριες προκλήσεις στην ανάπτυξη μπαταριών ιόντων νατρίου σε κλίμακα ήταν η συμβατότητα των μετατροπέων, λόγω του ευρύτερου εύρους τάσης σε σύγκριση με τα συμβατικά συστήματα ιόντων λιθίου. Αυτό κατέστησε την επιλογή της τεχνολογίας μετατροπέων εξαιρετικά σημαντική.
Ενσωματωμένοι μετατροπείς
Η Phenogy ενσωμάτωσε οκτώ μετατροπείς Sunny Island X 50 από την SMA στο κοντέινερ των 20 ποδιών. Αυτοί οι μετατροπείς σχεδιάστηκαν για να υποστηρίζουν εφαρμογές πέρα από την ευρέως χρησιμοποιούμενη χημεία φωσφορικού σιδήρου λιθίου (LFP). Διαθέτουν ενσωματωμένο μετατροπέα DC-DC, επιτρέποντας μεγαλύτερη ευελιξία στην αντιστοίχιση τάσης. Η SMA παρείχε μονάδες προπαραγωγής του Sunny Island X 50 στις εγκαταστάσεις της Βρέμης, σηματοδοτώντας μία από τις πρώτες εγκαταστάσεις αυτού του νέου προϊόντος.
Η Phenogy αναφέρει ότι το σύστημα PHENOGY 1.0 έχει σχεδιαστεί για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών - συμπεριλαμβανομένων βιομηχανικών, εμπορικών, δικτύων, κρίσιμων υποδομών και φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων - αν και δεν έχουν δημοσιευτεί λεπτομερείς τεχνικές προδιαγραφές.
Στρατηγική εναλλακτική
Τα τελευταία χρόνια, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν αναδειχθεί ως ισχυρός ανταγωνιστής της τεχνολογίας ιόντων λιθίου. Ενώ συχνά περιγράφεται ως μια φθηνότερη και πιο βιώσιμη εναλλακτική λύση, χάρη στην αφθονία νατρίου και το σχετικά χαμηλό κόστος εξόρυξης, η τεχνολογία εξακολουθεί να αντιμετωπίζει αρκετά εμπόδια πριν φτάσει στη βιωσιμότητα της μαζικής αγοράς.
Η Κίνα ηγείται επί του παρόντος - τόσο στην ανάπτυξη τεχνολογίας, με επικεφαλής εταιρείες όπως η CATL, η BYD και η Huawei, όσο και στην ανάπτυξη, με έργα κλίμακας 100 MW και πολλαπλά υβριδικά συστήματα που συνδυάζουν ιόντα νατρίου με μετατροπείς ιόντων λιθίου, ακόμη και μετατροπείς που σχηματίζουν δίκτυο.
«Θα ήταν στρατηγικό λάθος να επενδύσουμε σε μεγάλης κλίμακας παραγωγή LFP στην Ευρώπη σήμερα και να παραμείνουμε εξαρτημένοι από την Κίνα λόγω της εισαγωγής προδρόμων», λέει ο Max Kory, CTO της Phenogy, σε συνέντευξή του στο ESS News. «Οι τιμές του λιθίου θα αυξηθούν ξανά - με το κλείσιμο ορυχείων στην Κίνα, η αγορά πλησιάζει σε ένα σημείο καμπής. Καθώς οι τιμές ανεβαίνουν, οι εναλλακτικές χημικές ουσίες γίνονται πιο ελκυστικές και το ιόν νατρίου είναι ο κύριος υποψήφιος για την οικοδόμηση τοπικών αλυσίδων εφοδιασμού στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική».
Κρίσιμη η τοπική παραγωγή
Ενώ το νάτριο και άλλα βασικά υλικά είναι ευρέως διαθέσιμα, ο Kory τονίζει ότι το κρίσιμο βήμα είναι η δημιουργία τοπικής παραγωγής υλικών καθόδου και ανόδου, ιδιαίτερα σκληρού άνθρακα - ο οποίος μπορεί να συντεθεί από γεωργικά απόβλητα όπως κελύφη ξηρών καρπών, κυτταρίνη και φλούδες μπανάνας.
«Μέχρι να συμβεί αυτό, θα είναι δύσκολο να δημιουργηθεί μια πλήρως καθετοποιημένη βάση παραγωγής ιόντων νατρίου στην Ευρώπη», λέει. «Οι εμπειρίες της Northvolt στην Ευρώπη και της Natron Energy στις ΗΠΑ δείχνουν ότι είναι δύσκολο να το κάνεις αυτό μόνος σου. Τα ποσοστά άχρηστων υλικών στην παραγωγή μπαταριών μπορεί να είναι υψηλά και μπορούν να καταστρέψουν γρήγορα την επιχείρησή σου».
Παρά τις προκλήσεις αυτές, η Phenogy έχει δεσμευτεί να γίνει ένας πλήρως ολοκληρωμένος κατασκευαστής.
«Για πραγματικό στρατηγικό αντίκτυπο, χρειαζόμαστε κάθετη ολοκλήρωση», λέει ο Kory. «Στις ΗΠΑ, βλέπουμε μια πολύ ισχυρότερη ώθηση για ανεξαρτησία στην εφοδιαστική αλυσίδα. Επίσης, αντιμετωπίζουν συχνότερες διακοπές ρεύματος και αυξανόμενη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας από την επέκταση των στόλων κέντρων δεδομένων. Γι' αυτό έχουμε επίσης εγκαταστήσει δραστηριότητες στη Νότια Καρολίνα».
Τα πλεονεκτήματα της νέας τεχνολογίας
Ενώ η μαζική ζήτηση για ιόντα νατρίου μπορεί να μην υπάρχει ακόμη, η Phenogy στοιχηματίζει στα εγγενή πλεονεκτήματα της τεχνολογίας για να κερδίσει έδαφος. Αυτά περιλαμβάνουν: ευρύτερη ανοχή θερμοκρασίας και αξιοπρεπή ενεργειακή πυκνότητα - «προς το παρόν ελαφρώς κάτω από το LFP», σύμφωνα με τον Kory.
Βραχυπρόθεσμα, τα συστήματα ιόντων νατρίου παραμένουν πιο ακριβά από το LFP, αλλά η Phenogy βλέπει την εμφάνιση στρατηγικών αγοραστών.
«Για έναν αυξανόμενο αριθμό πελατών, οι τεχνολογικές επιλογές είναι στρατηγικές αποφάσεις, όχι καθαρά οικονομικές», λέει ο Kory. «Το προϊόν δεν χρειάζεται να είναι φθηνότερο. Σε έναν κόσμο ασταθών τιμών πρώτων υλών και αυξανόμενων γεωπολιτικών κινδύνων, η ανεξαρτησία της εφοδιαστικής αλυσίδας είναι κρίσιμη».
www.worldenergynews.gr
