هي توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي 2022 EU بيسٽ انوويشن ايوارڊ کٽي، ليٿيم آئن بيٽري کان 40 ڀيرا سستي

حرارتي توانائي جو ذخيرو سلڪون ۽ فيروسليڪون استعمال ڪندي وچولي طور تي توانائي کي ذخيرو ڪري سگھي ٿو 4 يورو في ڪلواٽ ڪلاڪ کان گھٽ جي قيمت تي، جيڪو 100 ڀيرا آهي.

موجوده مقرر ٿيل ليتيم آئن بيٽري کان سستو.ڪنٽينر ۽ موصليت واري پرت کي شامل ڪرڻ کان پوء، ڪل قيمت تقريبا 10 يورو في ڪلواٽ ڪلاڪ ٿي سگهي ٿي،

جيڪا 400 يورو في ڪلواٽ ڪلاڪ جي ليٿيم بيٽري کان تمام سستي آهي.

قابل تجديد توانائي جي ترقي، نئين پاور سسٽم جي تعمير ۽ توانائي جي اسٽوريج جي حمايت هڪ رڪاوٽ آهي جنهن تي غالب ٿيڻ گهرجي.

بجليءَ جي ٻاهرئين نوعيت ۽ قابل تجديد توانائي جي پيداوار جي عدم استحڪام جهڙوڪ فوٽووولٽڪ ۽ ونڊ پاور جي فراهمي ۽ طلب کي وڌائي ٿي.

بجلي جي ڪڏهن ڪڏهن بي ترتيب.في الحال، اهڙي ضابطي کي استحڪام حاصل ڪرڻ لاء ڪوئلي ۽ قدرتي گئس پاور پيداوار يا هائيڊرو پاور ذريعي ترتيب ڏئي سگهجي ٿو.

۽ طاقت جي لچڪ.پر مستقبل ۾، فوسل توانائي جي واپسي ۽ قابل تجديد توانائي جي واڌ سان، سستي ۽ موثر توانائي اسٽوريج

تشڪيل اهم آهي.

توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي بنيادي طور تي جسماني توانائي اسٽوريج، برقي توانائي اسٽوريج، حرارتي توانائي اسٽوريج ۽ ڪيميائي توانائي اسٽوريج ۾ ورهايل آهي.

جهڙوڪ ميڪيڪل توانائي اسٽوريج ۽ پمپ ٿيل اسٽوريج جسماني توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي سان تعلق رکي ٿو.هي توانائي اسٽوريج جو طريقو نسبتا گهٽ قيمت آهي ۽

اعلي تبادلي جي ڪارڪردگي، پر پروجيڪٽ نسبتا وڏي آهي، جغرافيائي مقام جي لحاظ کان محدود آهي، ۽ تعمير جو عرصو پڻ تمام ڊگهو آهي.اهو ڏکيو آهي

صرف پمپ ٿيل اسٽوريج ذريعي قابل تجديد توانائي جي طاقت جي چوٽي شيڊنگ جي طلب سان مطابقت.

هن وقت، اليڪٽررو ڪيميڪل انرجي اسٽوريج مشهور آهي، ۽ اهو پڻ دنيا ۾ تيز ترين وڌندڙ نئين توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي آهي.برقي ڪيميائي توانائي

اسٽوريج بنيادي طور تي ليتيم-آئن بيٽرين تي ٻڌل آهي.2021 جي آخر تائين، دنيا ۾ نئين توانائي اسٽوريج جي مجموعي نصب ٿيل گنجائش 25 ملين کان وڌي وئي آهي.

kilowatts، جن مان lithium-ion بيٽرين جي مارڪيٽ حصيداري 90٪ تائين پهچي چڪو آهي.اهو برقي گاڏين جي وڏي پيماني تي ترقي جي ڪري آهي، جيڪو مهيا ڪري ٿو

ليتيم آئن بيٽرين تي ٻڌل اليڪٽرڪ ڪيميڪل توانائي اسٽوريج لاءِ وڏي پيماني تي تجارتي ايپليڪيشن جو منظر.

بهرحال، ليٿيم آئن بيٽري انرجي اسٽوريج ٽيڪنالاجي، هڪ قسم جي آٽو موبائيل بيٽري جي طور تي، ڪو وڏو مسئلو ناهي، پر ان ۾ ڪيترائي مسئلا پيدا ٿيندا.

گرڊ-سطح جي ڊگھي مدي واري توانائي اسٽوريج جي حمايت ڪندي.ھڪڙو مسئلو آھي حفاظت ۽ قيمت جو.جيڪڏهن ليتيم آئن بيٽرين کي وڏي پيماني تي اسٽيڪ ڪيو وڃي ٿو، قيمت وڌائي ويندي،

۽ گرمي جي جمع جي ڪري حفاظت پڻ هڪ وڏو لڪيل خطرو آهي.ٻيو اهو آهي ته ليتيم وسيلا تمام محدود آهن، ۽ برقي گاڏيون ڪافي نه آهن،

۽ ڊگهي مدي واري توانائي جي اسٽوريج جي ضرورت کي پورو نٿو ڪري سگهجي.

انهن حقيقي ۽ تڪڙي مسئلن کي ڪيئن حل ڪجي؟هاڻي ڪيترن ئي سائنسدانن حرارتي توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي تي ڌيان ڏنو آهي.۾ ڪاميابيون ڪيون ويون آهن

لاڳاپيل ٽيڪنالاجي ۽ تحقيق.

نومبر 2022 ۾، يورپي ڪميشن "EU 2022 Innovation Radar Award" جي انعام يافته منصوبي جو اعلان ڪيو، جنهن ۾ "AMADEUS"

اسپين ۾ ميڊرڊ انسٽيٽيوٽ آف ٽيڪنالاجي جي ٽيم پاران تيار ڪيل بيٽري پروجيڪٽ 2022 ۾ EU بيسٽ انوويشن ايوارڊ کٽي ورتو.

"Amadeus" هڪ انقلابي بيٽري ماڊل آهي.اهو منصوبو، جنهن جو مقصد قابل تجديد توانائي مان توانائي جي وڏي مقدار کي ذخيرو ڪرڻ آهي، يورپين طرفان چونڊيو ويو

ڪميشن 2022 ۾ بهترين ايجادن مان هڪ آهي.

اسپيني سائنسدانن جي ٽيم پاران تيار ڪيل هن قسم جي بيٽري ان وقت پيدا ٿيندڙ اضافي توانائي کي ذخيرو ڪري ٿي جڏهن شمسي يا ونڊ انرجي حرارتي توانائي جي صورت ۾ وڌيڪ هوندي آهي.

هي گرمي مواد کي گرم ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي (هن منصوبي ۾ سلڪون مصر جو مطالعو ڪيو ويو آهي) 1000 درجا سينس کان وڌيڪ.سسٽم سان گڏ هڪ خاص ڪنٽينر تي مشتمل آهي

حرارتي ڦوٽو وولٽڪ پليٽ اندر جي طرف منهن ڪري ٿي، جيڪا ذخيرو ٿيل توانائي جو حصو ڇڏائي سگهي ٿي جڏهن بجلي جي طلب تمام گهڻي آهي.

محقق ان عمل کي بيان ڪرڻ لاءِ هڪ تشبيهه استعمال ڪيو: ”اهو سج کي دٻي ۾ رکڻ وانگر آهي.انهن جو منصوبو شايد توانائي جي اسٽوريج ۾ انقلاب آڻيندو.ان ۾ وڏي صلاحيت آهي

هن مقصد کي حاصل ڪيو ۽ آبهوا جي تبديلي کي منهن ڏيڻ ۾ هڪ اهم عنصر بڻجي ويو آهي، جيڪو "Amadeus" پروجيڪٽ کي پيش ڪيل 300 کان وڌيڪ منصوبن مان ڌار ڪري ٿو.

۽ EU بيسٽ انوويشن ايوارڊ ماڻيو.

EU انوويشن ريڊار اوارڊ جي آرگنائيزر وضاحت ڪئي: “قيمتي نقطو اهو آهي ته اهو هڪ سستو نظام فراهم ڪري ٿو جيڪو توانائي جي وڏي مقدار کي ذخيرو ڪري سگهي ٿو.

وڏو وقت.اهو اعلي توانائي جي کثافت، اعلي مجموعي ڪارڪردگي، ۽ ڪافي ۽ گهٽ قيمت مواد استعمال ڪري ٿو.اهو هڪ modular نظام آهي، وڏي پيماني تي استعمال، ۽ مهيا ڪري سگهو ٿا

صاف گرمي ۽ بجلي گهرج تي.

پوء، هي ٽيڪنالاجي ڪيئن ڪم ڪندو آهي؟مستقبل جي ايپليڪيشن منظرنامي ۽ ڪمرشلائيزيشن جا امڪان ڇا آهن؟

ان کي آسانيءَ سان چوڻ لاءِ، هي نظام وقفي وقفي سان قابل تجديد توانائي (جهڙوڪ شمسي توانائي يا ونڊ انرجي) ذريعي پيدا ٿيندڙ اضافي طاقت استعمال ڪري ٿو ته جيئن سستي ڌاتن کي پگھلائي سگهجي،

جهڙوڪ silicon يا ferrosilicon، ۽ گرمي پد 1000 ℃ کان وڌيڪ آهي.سلکان مصر پنهنجي فيوزن جي عمل ۾ توانائي جي هڪ وڏي مقدار کي ذخيرو ڪري سگهي ٿو.

توانائيءَ جي اهڙي قسم کي ”پوشيده گرمي“ چئبو آهي.مثال طور، هڪ ليٽر سلڪون (اٽڪل 2.5 ڪلوگرام) فارم ۾ 1 ڪلواٽ-ڪلاڪ (1 ڪلواٽ-ڪلاڪ) کان وڌيڪ توانائي ذخيرو ڪري ٿو.

لڪيٽ گرمي جي، جيڪا بلڪل اها توانائي آهي جيڪا هڪ ليٽر هائيڊروجن ۾ 500 بار پريشر تي هوندي آهي.بهرحال، هائڊروجن جي برعڪس، سلکان کي ماحول جي هيٺان ذخيرو ڪري سگهجي ٿو

دٻاء، جيڪو سسٽم کي سستو ۽ محفوظ بڻائي ٿو.

سسٽم جو اهم اهو آهي ته ڪيئن محفوظ ٿيل گرمي کي برقي توانائي ۾ تبديل ڪيو وڃي.جڏهن سلڪون 1000 ° سي کان وڌيڪ گرمي پد تي ڳري ٿو، اهو سج وانگر چمڪي ٿو.

تنهن ڪري، ڦوٽوولٽڪ سيلز استعمال ڪري سگھجن ٿيون روشني گرمي کي برقي توانائي ۾ تبديل ڪرڻ لاء.

نام نهاد حرارتي فوٽووولٽڪ جنريٽر هڪ ننڍڙي فوٽو وولٽڪ ڊيوائس وانگر آهي، جيڪو روايتي سولر پاور پلانٽس کان 100 ڀيرا وڌيڪ توانائي پيدا ڪري سگهي ٿو.

ٻين لفظن ۾، جيڪڏهن شمسي پينل جو هڪ چورس ميٽر 200 واٽ پيدا ڪري ٿو، هڪ چورس ميٽر حرارتي فوٽووولٽڪ پينل 20 ڪلوواٽ پيدا ڪندو.۽ نه رڳو

طاقت، پر پڻ تبادلي جي ڪارڪردگي اعلي آهي.حرارتي ڦوٽوولٽڪ سيلز جي ڪارڪردگي 30٪ ۽ 40٪ جي وچ ۾ آهي، جيڪا درجه حرارت تي منحصر آهي.

گرمي جو ذريعو.ان جي ابتڙ، تجارتي فوٽووولٽڪ شمسي پينل جي ڪارڪردگي 15٪ ۽ 20٪ جي وچ ۾ آهي.

روايتي حرارتي انجڻين جي بدران تھرمل فوٽووولٽڪ جنريٽر جو استعمال ھلندڙ حصن، سيال ۽ پيچيده گرمي ايڪسچينجرز جي استعمال کان بچي ٿو.هن طريقي سان،

سڄو نظام اقتصادي، ٺهڪندڙ ۽ بي آواز ٿي سگهي ٿو.

تحقيق جي مطابق، لڪير حرارتي فوٽووولٽڪ سيلز وڏي مقدار ۾ بقايا قابل تجديد توانائي کي ذخيرو ڪري سگھن ٿا.

Alejandro Data، هڪ محقق جنهن منصوبي جي اڳواڻي ڪئي، چيو ته: ”انهن بجليءَ جو هڪ وڏو حصو تڏهن پيدا ڪيو ويندو جڏهن ونڊ ۽ ونڊ پاور جنريشن ۾ اضافي هوندي،

تنهنڪري اها بجلي مارڪيٽ ۾ تمام گهٽ قيمت تي وڪرو ڪئي ويندي.ان اضافي بجلي کي تمام سستي سسٽم ۾ ذخيرو ڪرڻ تمام ضروري آهي.اهو تمام گهڻو معني آهي

اضافي بجليءَ کي گرميءَ جي صورت ۾ ذخيرو ڪريو، ڇاڪاڻ ته اهو توانائيءَ کي ذخيرو ڪرڻ جو سستو طريقو آهي.

2. اها ليتيم آئن بيٽري کان 40 ڀيرا سستي آهي

خاص طور تي، سلڪون ۽ فيروسيليڪون 4 يورو في ڪلواٽ ڪلاڪ کان گهٽ جي قيمت تي توانائي کي ذخيرو ڪري سگھن ٿا، جيڪو موجوده مقرر ڪيل ليٿيم آئن کان 100 ڀيرا سستو آهي.

بيٽري.ڪنٽينر ۽ موصليت جي پرت کي شامل ڪرڻ کان پوء، مجموعي قيمت وڌيڪ هوندي.بهرحال، مطالعي جي مطابق، جيڪڏهن سسٽم ڪافي وڏي آهي، عام طور تي وڌيڪ

10 ميگاواٽ ڪلاڪ کان، اهو شايد تقريبا 10 يورو في ڪلواٽ ڪلاڪ جي قيمت تائين پهچي ويندو، ڇاڪاڻ ته حرارتي موصليت جي قيمت ڪل جو هڪ ننڍڙو حصو هوندو.

سسٽم جي قيمت.بهرحال، ليتيم بيٽري جي قيمت اٽڪل 400 يورو في ڪلواٽ ڪلاڪ آهي.

هڪ مسئلو هن نظام کي منهن ڏئي ٿو ته صرف ذخيرو ٿيل گرمي جو هڪ ننڍڙو حصو بجليء ۾ تبديل ڪيو ويندو آهي.هن عمل ۾ تبادلي جي ڪارڪردگي ڇا آهي؟ڪيئن

باقي گرمي توانائي جو استعمال اهم مسئلو آهي.

بهرحال، ٽيم جي محققن کي يقين آهي ته اهي مسئلا نه آهن.جيڪڏهن سسٽم ڪافي سستو آهي، صرف 30-40٪ توانائي جي صورت ۾ وصول ڪرڻ جي ضرورت آهي

بجلي، جيڪا انهن کي ٻين وڌيڪ قيمتي ٽيڪنالاجيز جهڙوڪ ليتيم آئن بيٽرين کان بهتر بڻائي سگهندي.

ان کان علاوه باقي 60-70 سيڪڙو گرميءَ کي بجليءَ ۾ تبديل نه ڪيو ويو آهي، جيڪو سڌو سنئون عمارتن، ڪارخانن يا شهرن ڏانهن منتقل ڪري سگهجي ٿو ته جيئن ڪوئلي ۽ قدرتي وسيلن کي گھٽائي سگهجي.

گئس جو استعمال.

گرمي جي حساب سان عالمي توانائي جي طلب جو 50 سيڪڙو کان وڌيڪ ۽ عالمي ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ جي اخراج جو 40 سيڪڙو.هن طريقي سان، واء يا فوٽووولٽڪ توانائي کي لڪير ۾ محفوظ ڪري ٿو

حرارتي فوٽووولٽڪ سيلز نه رڳو تمام گهڻو خرچ بچائي سگھن ٿا، پر قابل تجديد وسيلن ذريعي مارڪيٽ جي وڏي گرمي جي طلب کي پڻ پورا ڪري سگھن ٿا.

3. چئلينجز ۽ مستقبل جا امڪان

ميڊرڊ يونيورسٽي آف ٽيڪنالاجي جي ٽيم پاران ٺهيل نئين تھرمل فوٽووولٽڪ تھرمل اسٽوريج ٽيڪنالاجي، جيڪا سلکان الائي مواد استعمال ڪندي آھي،

مادي قيمت ۾ فائدا، حرارتي اسٽوريج جي درجه حرارت ۽ توانائي جي اسٽوريج وقت.سلکان زمين جي ڪرسٽ ۾ ٻيو سڀ کان وڏو عنصر آهي.قيمت

في ٽين سليڪا ريل صرف 30-50 ڊالر آهي، جيڪا پگھلي لوڻ واري مواد جو 1/10 آهي.ان کان سواء، سليڪا ريل جي حرارتي اسٽوريج جي درجه حرارت ۾ فرق

ذرڙا پگھريل لوڻ جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻو وڌيڪ آهن، ۽ وڌ ۾ وڌ آپريٽنگ گرمي پد 1000 ℃ کان وڌيڪ پهچي سگهي ٿو.اعلي آپريٽنگ گرمي پد پڻ

فوٽوٿرمل پاور جنريشن سسٽم جي مجموعي توانائي جي ڪارڪردگي کي بهتر بنائڻ ۾ مدد ڪري ٿي.

Datus جي ٽيم صرف هڪ ئي ناهي جيڪا حرارتي فوٽووولٽڪ سيلز جي صلاحيت ڏسي ٿي.انهن جا ٻه طاقتور حریف آهن: معزز ميساچوسٽس انسٽيٽيوٽ آف

ٽيڪنالاجي ۽ ڪيليفورنيا جي شروعاتي انٽلا انرجي.بعد ۾ ڳري صنعت ۾ استعمال ٿيندڙ وڏي بيٽرين جي تحقيق ۽ ترقي تي ڌيان ڏئي ٿو (هڪ وڏي

فوسل فيول استعمال ڪندڙ) ۽ هن سال فيبروري ۾ تحقيق مڪمل ڪرڻ لاءِ 50 ملين آمريڪي ڊالر حاصل ڪيا.بل گيٽس جي بريڪ تھرو انرجي فنڊ ڪجھ ڏنو

سيڙپڪاري فنڊ.

ميساچوسٽس انسٽيٽيوٽ آف ٽيڪنالاجي جي محققن جو چوڻ آهي ته سندن حرارتي فوٽووولٽڪ سيل ماڊل 40 سيڪڙو توانائي کي ٻيهر استعمال ڪرڻ جي قابل ٿي ويو آهي جيڪو گرم ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي.

پروٽوٽائپ جي بيٽري جو اندروني مواد.انهن وضاحت ڪئي: "هي وڌ ۾ وڌ ڪارڪردگي ۽ حرارتي توانائي جي اسٽوريج جي قيمت گھٽائڻ لاء هڪ رستو ٺاهي ٿو،

پاور گرڊ کي ڪاربونائيز ڪرڻ ممڪن بڻائي."

ميڊرڊ انسٽيٽيوٽ آف ٽيڪنالاجي جو پروجيڪٽ ان توانائي جي فيصد کي ماپڻ جي قابل نه آهي جيڪو ان کي بحال ڪري سگهي ٿو، پر اهو آمريڪي ماڊل کان بهتر آهي.

هڪ پاسو ۾.Alejandro Data، محقق جنهن منصوبي جي اڳواڻي ڪئي، وضاحت ڪئي: "هن ڪارڪردگي کي حاصل ڪرڻ لاء، MIT پروجيڪٽ کي گرمي پد کي وڌائڻ گهرجي.

2400 درجا.اسان جي بيٽري 1200 درجا تي ڪم ڪري ٿي.هن درجه حرارت تي، ڪارڪردگي انهن جي ڀيٽ ۾ گهٽ هوندي، پر اسان وٽ تمام گهٽ گرمي جي موصليت جا مسئلا آهن.

آخرڪار، گرمي جي نقصان کان سواء 2400 درجا تي مواد کي ذخيرو ڪرڻ تمام ڏکيو آهي.

يقينن، هي ٽيڪنالاجي اڃا تائين مارڪيٽ ۾ داخل ٿيڻ کان اڳ تمام گهڻو سيڙپڪاري جي ضرورت آهي.موجوده ليبارٽري پروٽوٽائپ ۾ 1 kWh کان گھٽ توانائي اسٽوريج آهي

ظرفيت، پر هن ٽيڪنالاجي کي منافعي بخش بڻائڻ لاءِ، ان کي 10 ميگاواٽ کان وڌيڪ توانائي رکڻ جي گنجائش جي ضرورت آهي.تنهن ڪري، ايندڙ چئلينج جي پيماني کي وڌائڻ آهي

ٽيڪنالاجي ۽ ان جي فزيبلٽي کي وڏي پيماني تي جانچيو.انهي کي حاصل ڪرڻ لاءِ، ميڊريز انسٽيٽيوٽ آف ٽيڪنالاجي جا محقق ٽيمون ٺاهي رهيا آهن

ان کي ممڪن بڻائڻ لاء.