Nowy rodzaj magazynów energii wchodzi do Europy. Stały elektrolit na razie w wersji „semi”
O bateriach ze stałym elektrolitem od lat mówi się jako o potencjalnym następcy baterii z ciekłym elektrolitem. Mogą one znaleźć zastosowanie nie tylko w autach elektrycznych, ale także w magazynach energii. Pierwsze tego typu inwestycje w Europie są już na zaawansowanym etapie. Technologia solid-state wydaje się jednak wciąż daleka od stania się technologią pierwszego wyboru na rynku BESS. Większą rolę w wypieraniu technologii litowo-jonowej może odegrać inne rozwiązanie.
Baterie półprzewodnikowe (ang. solid-state) różnią się od klasycznych litowo-jonowych przede wszystkim elektrolitem. Zamiast ciekłego roztworu soli litu mają elektrolit stały: ceramiczny, siarczkowy albo polimerowy. Ta zmiana otwiera drogę do kilku potencjalnych przewag, ale też tworzy wyzwania produkcyjne, wdrożeniowe i eksploatacyjne, które dotychczas stanowiły sporą barierę dla komercjalizacji tego typu baterii w sektorze bateryjnych magazynów energii (BESS).
Sytuacja zaczyna się jednak zmieniać, o czym świadczy duży kontrakt, który chiński producent baterii Welion podpisał na Węgrzech. Chińska firma nie oferuje rozwiązań opartych wyłącznie na stałym elektrolicie. W jej bateriach, określanych jako półstałe (ang. semi-solid-state), elektrolit stały jest połączony z ciekłym.
Welion nawiązał współpracę z węgierską firmą Szermann Kft. Oba podmioty zrealizowały już dwa pilotażowe magazyny energii z bateriami półstałymi. Każdy z nich ma pojemność 1,5 MWh, jest podłączony do sieci i pracuje w kolokacji z elektrownią fotowoltaiczną.
O tym, że pilotaż się sprawdził, świadczy kolejna umowa zawarta między Welion i Szermann. Obie firmy szykują się do budowy następnych magazynów energii z bateriami półstałymi, tym razem znacznie większych. Nowa umowa przewiduje dostawy magazynów o łącznej pojemności 150 MWh. Przy takiej skali nie ma już mowy o projektach pilotażowych, lecz o pełnoskalowych, komercyjnych inwestycjach.
Daleka droga przed bateriami solid-state
Czy baterie ze stałym elektrolitem mogą odegrać ważną rolę w stacjonarnym magazynowaniu energii?
Główną przewagą baterii solid-state jest wysoka gęstość energii. Ta cecha może zdecydować o sukcesie tej technologii w motoryzacji, jednak w stacjonarnych magazynach, gdzie masa i objętość baterii mają mniejsze znaczenie, jest ona znacznie mniej istotna.
Obecnie baterie solid-state nadal wyraźnie przegrywają z bateriami litowo-jonowymi w kluczowym aspekcie, jakim jest koszt. Według szacunków analityków ogniwa ze stałym elektrolitem kosztują dziś ok. 400–500 dol./kWh. Tymczasem średnia cena tradycyjnych ogniw litowo-jonowych spadła według BloombergNEF w 2025 r. do 74 dol./kWh. Tańsze od ogniw całkowicie półprzewodnikowych są baterie półstałe (które oferuje m.in. Welion), ale według szacunków rynkowych także one są nadal wyraźnie droższe od klasycznych ogniw litowo-jonowe.
Nie jest wykluczone, że w najbliższych latach ta różnica się zmniejszy dzięki rozwojowi technologii i skalowaniu produkcji. Technologia solid-state ma jednak też inne bariery, które utrudniają jej wejście na rynek magazynów energii.
Wielkoskalowe magazyny projektuje się na 15–20 lat pracy. Tymczasem baterie półprzewodnikowe nie mają jeszcze długiej historii pracy w takich warunkach, a banki finansujące projekty magazynowe wymagają sprawdzonej technologii.
Dodatkowo część ogniw solid-state wymaga stałego docisku i precyzyjnej kontroli temperatury. To komplikuje ich wykorzystanie w dużych magazynach energii.
Na radarze magazyny sodowo-jonowe
Innym nowym rodzajem baterii, który zaczyna pojawiać się na europejskim rynku magazynowania energii i może szybciej zwiększać swój udział w sektorze BESS, są baterie sodowo-jonowe.
Ich przewagą nad dominującą technologią litowo-jonową jest potencjalnie niższy koszt i mniejsza podatność na zaburzenia w globalnych łańcuchach dostaw surowców. Baterie sodowo-jonowe cechuje też większe bezpieczeństwo eksploatacji dzięki lepszej stabilności termicznej oraz dobra praca w niskich temperaturach. Ich słabszą stroną jest niższa gęstość energii, która jednak w magazynach stacjonarnych nie ma tak dużego znaczenia jak w motoryzacji.
Europejską ekspansję technologii sodowo-jonowej (Na-ion) rozpoczął chiński potentat w produkcji baterii CATL, podpisując ramową umowę na dostawy tego typu baterii o łącznej pojemności aż 5 GWh.
Od powodzenia między innymi tego projektu będzie zależeć, czy i jak szybko europejscy inwestorzy przekonają się do nowych rodzajów baterii, które zaczną przejmować udział w rynku zdominowanym dziś przez technologię litowo-jonową.
Więcej na ten temat w artykule: Nowa technologia magazynów energii wchodzi do Europy z przytupem.
Piotr Pająk
piotr.pajak@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.
Obserwuj nas w Google News
