- کلید اصلی برای پایداری انرژی.jpg)
باتری‌های قابل حمل، به‌ویژه در زمینه خودروهای الکتریکی (EVs)، در سال‌های اخیر به‌دلیل کاهش هزینه‌ها و بهبود فناوری، شاهد رشد چشمگیری بوده‌اند. شرکت‌هایی مانند تسلا در صدر این تحولات قرار دارند و به‌دلیل سیاست‌های تشویقی دولت‌ها، سرمایه‌گذاری‌های کلانی در این حوزه انجام داده‌اند.
با توجه به افزایش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و نیاز به پایداری بیشتر در سیستم‌های انرژی، باتری‌ها نقش کلیدی‌تری در توسعه انرژی‌های پاک ایفا می‌کنند. در حالی که باتری‌های قابل حمل در خودروهای الکتریکی و دستگاه‌های موبایل توجه عمومی را به خود جلب کرده‌اند، باتری‌های ثابت (Stationary) و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) نیز به‌طور قابل‌توجهی در حال رشد هستند. این نوع باتری‌ها می‌توانند نقش حیاتی در مدیریت انرژی و پایداری شبکه‌های برق ایفا کنند. این مقاله به بررسی این موضوع پرداخته و پتانسیل سیستم‌های BESS برای کمک به توسعه پایدار را مورد بحث قرار می‌دهد.
باتری‌های قابل حمل و تحرک الکتریکی
باتری‌های قابل حمل، به‌ویژه در زمینه خودروهای الکتریکی (EVs)، در سال‌های اخیر به‌دلیل کاهش هزینه‌ها و بهبود فناوری، شاهد رشد چشمگیری بوده‌اند. شرکت‌هایی مانند تسلا در صدر این تحولات قرار دارند و به‌دلیل سیاست‌های تشویقی دولت‌ها، سرمایه‌گذاری‌های کلانی در این حوزه انجام داده‌اند. به‌عنوان مثال، تسلا اخیراً اعلام کرده که قصد دارد یک کارخانه تولید خودروهای الکتریکی در هند با سرمایه‌گذاری ۲ تا ۳ میلیارد دلار احداث کند. این پیشرفت‌ها نشان‌دهنده اهمیت باتری‌های قابل حمل در دستیابی به اهداف کربن صفر و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است.
باتری‌های ثابت و کاربردهای صنعتی
در مقابل، باتری‌های ثابت که عمدتاً در یک مکان خاص نصب می‌شوند، برای کاربردهای تجاری و صنعتی اهمیت بیشتری دارند. سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) که این نوع باتری‌ها را تشکیل می‌دهند، توانایی فراهم کردن پایداری شبکه برق، ذخیره‌سازی انرژی اضافی و تامین برق پشتیبان برای صنایع حیاتی مانند بیمارستان‌ها را دارند. علاوه بر این، باتری‌های ثابت می‌توانند نقش مهمی در ادغام بهتر انرژی‌های تجد
یدپذیر مانند باد و خورشید در شبکه‌های برق ایفا کنند.
از آن‌جایی که منابع انرژی تجدیدپذیر مانند باد و خورشید ماهیت ناپایدار و متغیری دارند، سیستم‌های BESS به‌عنوان یک ذخیره‌ساز موقت عمل کرده و زمانی که تقاضا از عرضه پیشی می‌گیرد، انرژی اضافی تولید شده را وارد شبکه می‌کنند. این قابلیت باعث می‌شود که سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر با کارایی بیشتری به شبکه‌های برق متصل شوند و پایداری بیشتری ایجاد کنند.
چالش‌های شبکه برق و اهمیت سیستم‌های BESS
شبکه‌های برق در برخی از نقاط جهان مانند کالیفرنیا به‌شدت به سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری وابسته شده‌اند. در روزهای آفتابی که انرژی خورشیدی بیشتری تولید می‌شود، شبکه برق از انرژی تولیدی بیش از نیاز بهره‌مند می‌شود، اما در شب که تولید کاهش می‌یابد، این باتری‌ها هستند که وارد عمل شده و برق مورد نیاز را تامین می‌کنند. به‌عنوان مثال، در آوریل ۲۰۲۴، سیستم‌های BESS برای اولین بار در بخشی از شبکه برق کالیفرنیا به‌عنوان بزرگترین منبع تأمین برق در اوایل شب عمل کردند. این نشان‌دهنده اهمیت بی‌بدیل سیستم‌های BESS در حفظ پایداری و قابلیت اطمینان شبکه‌های برق است.
کاربردهای مصرف‌کننده محور سیستم‌های BESS
علاوه بر کاربردهای صنعتی، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری می‌توانند به مصرف‌کنندگان کمک کنند تا از شبکه برق مستقل شوند. در آینده، این امکان وجود دارد که افراد در مناطق دورافتاده بدون دسترسی به شبکه برق بتوانند با استفاده از باتری‌های ثابت و نیروگاه‌های خورشیدی زندگی کنند. این فناوری‌ها می‌توانند نیازهای انرژی روزانه افراد را تأمین کنند و استقلال از شبکه برق را افزایش دهند.
چالش‌های زنجیره تأمین و مواد اولیه
یکی از چالش‌های اصلی در صنعت باتری‌ها، زنجیره تأمین پیچیده و بین‌المللی مواد اولیه است. برای تولید باتری‌ها از مواد معدنی خاصی مانند لیتیوم و کبالت استفاده می‌شود که این مواد معمولاً در سراسر جهان استخراج و فرآوری می‌شوند. این زنجیره تامین طولانی باعث افزایش هزینه‌ها و پیچیدگی تولید باتری‌ها می‌شود. به‌عنوان مثال، ممکن است مواد اولیه مورد نیاز برای تولید باتری‌ها قبل از رسیدن به کارخانه نهایی هزاران کیلومتر طی کنند.
برای حل این مشکلات، اتحادیه اروپا و ایالات متحده در حال تدوین قوانینی برای شفافیت بیشتر در زنجیره تامین باتری‌ها هستند. به عنوان نمونه، قوانین جدید اتحادیه اروپا که از سال ۲۰۲۷ اجرایی خواهد شد، تولیدکنندگان باتری را ملزم می‌کند تا اطلاعات مربوط به اثرات کربنی باتری‌های خود را افشا کنند و مواد خام مورد نیاز را در داخل کشورهای عضو فرآوری کنند.
باتری‌ها، چه به صورت قابل حمل و چه به صورت ثابت، نقش حیاتی در دستیابی به اهداف پایداری جهانی ایفا می‌کنند. سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) به‌ویژه در صنعت انرژی به عنوان یک راه‌حل کلیدی برای ادغام بهتر انرژی‌های تجدیدپذیر و حفظ پایداری شبکه‌های برق مطرح هستند. با توجه به رشد روزافزون این فناوری‌ها و سرمایه‌گذاری‌های بین‌المللی در حوزه باتری‌ها، پیش‌بینی می‌شود که BESS نقش بسیار بیشتری در آینده انرژی جهانی ایفا کنند.
موسسه سپینود شرق به‌عنوان یک موسسه مشاوره می‌تواند در این حوزه مطالعات بیشتری انجام داده و به سرمایه‌گذاران برای بهره‌برداری از فرصت‌های موجود در زمینه سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری کمک کند. با توجه به رشد بازار جهانی باتری‌ها و نیاز به توسعه زیرساخت‌های انرژی پایدار، سرمایه‌گذاری در این حوزه می‌تواند بازده بالایی داشته باشد و به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند.
تهیه شده در گروه مطالعات سپینود شرق
