با پذیرش گسترده انرژی های تجدیدپذیر، بخش انرژی در چند دهه گذشته به سرعت در حال تغییر بوده است. از ظهور خورشیدی روی پشت بام تا افزایش قریب الوقوع وسایل نقلیه الکتریکی، گذار به اقتصاد انرژی پاک به خوبی در حال انجام است. با این حال، این انتقال بدون چالش نیست. در مواجهه با افزایش تقاضای انرژی، منابع محدود و قیمت‌های نوسان، منابع سنتی انرژی مانند نفت، زغال‌سنگ و گاز طبیعی همچنان نقش برجسته‌ای در بخش انرژی برای آینده قابل پیش‌بینی ایفا خواهند کرد.
به منظور مقابله کامل با چالش‌های یک چشم‌انداز انرژی در حال تغییر، و زمینه‌سازی برای آینده انرژی پایدار، ما باید عادات مصرف انرژی کارآمدتر و مؤثرتری را توسعه دهیم. با نگاهی به آینده، یکی از عناصر کلیدی که به انتقال انرژی به آینده ای پایدارتر کمک می کند، ذخیره انرژی است.
ذخیره انرژی چیست؟
ذخیره انرژی فرآیندی است که انرژی را از نوعی به نوع دیگر تبدیل و ذخیره می کند. دو نوع اصلی ذخیره انرژی وجود دارد: مبتنی بر شیمیایی و الکتریکی. ذخیره انرژی مبتنی بر مواد شیمیایی شامل فناوری هایی مانند باتری، هوای فشرده، نمک مذاب و سلول های سوختی هیدروژنی است. الکتریسیته شکل دیگر ذخیره انرژی است. این شامل فناوری هایی مانند نیروی هیدروالکتریک پمپ شده، فلایویل ها، باتری های لیتیوم یونی، باتری های جریان ردوکس وانادیوم و ابرخازن ها است. این فناوری ها می توانند مقادیر زیادی انرژی را برای مدت زمان بسیار طولانی ذخیره کنند. به عنوان مثال، فناوری باتری لیتیوم یونی می تواند یک هفته برق را تنها در یک ساعت ذخیره کند!
هزینه های ذخیره سازی انرژی
یکی از موانع عمده ای که انرژی های تجدیدپذیر با آن مواجه است، ناتوانی آن در تامین انرژی ثابت است. در ساعات اوج مصرف، زمانی که تولید انرژی تجدیدپذیر در کمترین حد خود است، از منابع سنتی مانند زغال سنگ و گاز طبیعی برای پر کردن شکاف در عرضه استفاده می شود. با این حال، آنها به دلیل محدودیت های عملیاتی خود قادر به پاسخگویی به این تقاضا نیستند.
این جایی است که ذخیره انرژی وارد می شود. راه حل های ذخیره انرژی می توانند با ارائه یک منبع انرژی پایدار که می تواند در هر زمان که بیشتر به آن نیاز است استفاده شود، نیاز به این منابع سنتی را در ساعات اوج تقاضای انرژی کاهش می دهد.
چالش دیگر با انرژی خورشیدی و بادی ماهیت متناوب آنهاست - این منابع فقط زمانی که خورشید می تابد یا باد می وزد برق تولید می کنند. این ناهماهنگی، برنامه ریزی از پیش برای تقاضای انرژی پیش بینی شده و ایجاد یک سیستم شبکه قابل اعتماد را برای شرکت های برق دشوار می کند.
ذخیره انرژی با ذخیره انرژی اضافی تولید شده از منابع تجدیدپذیر در ساعات کم مصرف برای استفاده در دوره های اوج مصرف، راهی برای حل این مشکل ارائه می دهد. با انجام این کار، منابع انرژی تجدیدپذیر را قادر می سازد تا جریان ثابت تری از قدرت را بدون اتکا به مولدهای برق سنتی مانند زغال سنگ و گاز فراهم کنند.
علاوه بر افزایش قابلیت اطمینان، برخی مطالعات نشان داده‌اند که افزودن راه‌حل ذخیره‌سازی انرژی می‌تواند منجر به صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه‌ها در مناطقی شود که این منابع کمیاب یا گران هستند (مثلاً جوامع دورافتاده). این راه‌حل‌ها همچنین فرصتی را برای دولت‌ها فراهم می‌کند تا در هزینه‌های زیرساختی مرتبط با ساخت نیروگاه‌ها و خطوط انتقال اضافی صرفه‌جویی کنند و در عین حال نیازهای برق را در طول زمان افزایش دهند.
آینده مصرف انرژی روشن است. ذخیره انرژی، همراه با منابع تجدیدپذیر، به ما در ساختن آینده ای پایدارتر کمک می کند.
