מדוע מוצרי אחסון אנרגיה מקוררים בנוזל פופולריים יותר

תחת החזון של שיא פחמן וניטרליות פחמן, שוק אגירת האנרגיה נכנס לנתיב מהיר של התפתחות, אך גם הסיכון לתאונות בטיחות גדל, במיוחד נושא הניהול התרמי של סוללות, מה שעורר חששות. סוללות, כמו בני אדם, צריכות לעבוד בסביבת טמפרטורה נוחה. חשיפה ארוכת טווח לטמפרטורות גבוהות עלולה לקצר משמעותית את חיי הסוללה, לפגוע בביצועים ואף לגרום לתאונות בטיחות. לכן, שליטה מדויקת על הטמפרטורה של מערכת אגירת האנרגיה היא חלק חשוב בהבטחת הפעולה היציבה של תחנת הכוח.

נכון לעכשיו, ישנם פתרונות לניהול טמפרטורה בתחום אגירת האנרגיה, כגון קירור אוויר, קירור נוזלי, קירור חומר לשינוי שלב מוצק, כאשר שתי הטכנולוגיות הקודמות הן המוקד העיקרי. אנו מאמינים שקירור אוויר מביא את החום שנוצר מתאי הסוללה אל החוץ באמצעות מאוורר, שיש לו את היתרונות של מבנה פשוט ועלות נמוכה. עם זאת, מקדם העברת החום נמוך, מהירות הקירור איטית ונדרש שטח גדול של ערוצי פיזור חום; פתרון מקורר נוזלי מושג על ידי העברת חום הסעה של נוזל הקירור, אשר מפחית את טמפרטורת הסוללה ובעל מוליכות תרמית גבוהה, וכתוצאה מכך קירור אחיד יותר. פתרון קירור האוויר מבוסס על יתרון המניע הראשון בפריסה של תחנות בסיס תקשורת, המהווה כיום שיעור גבוה יחסית. עם זאת, עם הגדלת צפיפות האנרגיה של הסוללה והקיבולת האישית, היא תיצור יצירת חום גדולה יותר, מה שמציב דרישות גבוהות יותר לניהול טמפרטורה של מערכות אחסון אנרגיה.

בתרחישי טעינה ופריקה עתידיים בהספק גבוה או בתנאי עבודה מורכבים, ייתכן שפתרונות טכנולוגיית קירור אוויר לא יפתרו את בעיית פיזור החום בתא, וטכנולוגיית קירור נוזלים היא מגמת הפיתוח של התעשייה. מצד אחד, קירור נוזלי אינו מצריך תעלת קירור שמורה, מה שיחסוך מאוד את שטח הרצפה של פרויקטים של אגירת אנרגיה בקנה מידה גדול; מצד שני, המערכת המקוררת באוויר מקררת בעקיפין את תאי הסוללה באמצעות אוויר קירור, וכתוצאה מכך צריכה עצמית משמעותית של כל מערכת אגירת האנרגיה, בעוד שמוצרים מקוררים נוזליים יכולים להפחית את עלות התפעול הנוספת הזו.

כיום, הקושי בקידום פתרונות קירור נוזלי בשוק נעוץ בעלויות הגבוהות שלהם. עם זאת, ככל שתרחישי הטכנולוגיה והיישום שלהם ממשיכים להבשיל, יודגשו עוד יותר היתרונות המקיפים של קירור נוזלי בשיפור צפיפות האנרגיה, צמצום שטח הרצפה והפחתת צריכת האנרגיה.

על פי התחזיות, שוק אגירת האנרגיה העולמי ישיג צמיחה מהירה בעשור הקרוב. בהתבסס על סולם קיבולת ההספק, הוא יהיה פי 20 מזה של 2020, ובהתבסס על סולם קיבולת האנרגיה, הוא יהיה פי 30 מזה של 2020. על רקע הפיתוח הנמרץ הקרוב של שוק אגירת האנרגיה, עם המתמשך עלייה בחשמל של תחנות כוח לאגירת אנרגיה בעתיד, פתרונות קירור נוזליים יגדילו במהירות את שיעורם ויהפכו לזרם המרכזי של שוק אגירת האנרגיה, תוך הסתמכות על יתרונות כמו יעילות קירור גבוהה וצריכת אנרגיה נמוכה.