เมื่อวันที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2453 Reginald A Fessenden นักประดิษฐ์ชาวแคนาดา ผู้ซึ่งเป็นที่รู้จักดีที่สุดจากผลงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีวิทยุ ได้ตีพิมพ์บทความในวารสารThe Electricianเกี่ยวกับการเก็บพลังงาน “ปัญหาของการใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ เพื่อผลิตพลังงาน พลังงานจากรังสีดวงอาทิตย์ ลม และแหล่งธรรมชาติอื่น ๆ ที่ไม่ต่อเนื่องนั้นเป็นปัญหาสองเท่า” เขาเขียน “พลังงานของแหล่งที่มา
ต้องได้รับการชาร์จก่อน
จึงจะเหมาะสมในรูปแบบ จากนั้นจะต้องจัดเก็บต่อไปเพื่อให้ใช้งานได้ทันเวลา”ขณะที่เราพยายามลดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ความเห็นของ Fessenden ยังคงเป็นประเด็นเดียวกันในปัจจุบัน – หากไม่เป็นเช่นนั้น นั่นเป็นเพราะหลายประเทศกำลังลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล
โดยเพิ่มการผลิตพลังงานหมุนเวียน ไม่ว่าจะเป็นแสงอาทิตย์ ลม หรือพลังน้ำ และเนื่องจากประเทศในยุโรปจำนวนมากพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลจากรัสเซีย แนวโน้มสู่พลังงานสีเขียวนี้จึงมีแนวโน้มที่จะเร็วขึ้นหลังจากการรุกรานของยูเครนที่เริ่มขึ้นในปลายเดือนกุมภาพันธ์ ซึ่งส่งผลให้เกิดการคว่ำบาตร
ทางเศรษฐกิจและมาตรการต่างๆ ต่อเศรษฐกิจของรัสเซียเราสามารถคาดหวังได้ว่าการผลิตไฟฟ้าในอนาคตในสหราชอาณาจักรจะขึ้นอยู่กับพลังงานทดแทนที่ผันแปร ซึ่งจะเป็นลมและแสงอาทิตย์เป็นหลัก ซึ่งอาจได้รับการสนับสนุนจากนิวเคลียร์ ซึ่งแตกต่างจากเชื้อเพลิงฟอสซิลและการผลิตนิวเคลียร์
โดยธรรมชาติแล้ว พลังงานหมุนเวียนดังกล่าวมักจะผลิตพลังงานได้น้อยกว่าที่จำเป็น กรณีที่รุนแรงคือการขาดการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในเวลากลางคืน หนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสำหรับพลังงานหมุนเวียนคือการรับมือกับช่วงเวลาที่ “ดวงอาทิตย์ไม่ส่องแสงและลมไม่พัด”
สถานการณ์นี้ถูกจับได้อย่างสวยงามโดยคำภาษาเยอรมันDunkelflaute (หมายถึงความซบเซามืดมน) จำเป็นอย่าง ยิ่งที่เราจะต้องจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าหมุนเวียนให้เพียงพอซึ่งผลิตขึ้นในช่วงที่มีการผลิตไฟฟ้ามากเกินไป เช่น ในช่วงที่ลมแรง แต่นี่ไม่ใช่เรื่องง่าย และด้วยการศึกษารายละเอียด
เกี่ยวกับข้อกำหนด
และต้นทุนการจัดเก็บไฟฟ้าในอนาคต ทำให้เรารู้ว่ามันไม่ได้ถูกเช่นกันเราต้องการกำลังการผลิตไฟฟ้าหมุนเวียนส่วนเกินอย่างเพียงพอก่อนDunkelflauteเพื่อให้แน่ใจว่ามีไฟฟ้าที่เก็บไว้ในช่วงเวลาดังกล่าว ตัวอย่างเช่น ในวันที่อากาศหนาวเย็นในสหราชอาณาจักร ประเทศนี้ต้องการไฟฟ้าอย่างน้อย 40 GW
ซึ่งเท่ากับประมาณ 1 เทราวัตต์-ชั่วโมง (TWh) หากครึ่งหนึ่งมาจากพลังงานหมุนเวียนที่ผันแปรได้ ในวันที่ท้าทายDunkelflauteเราจะต้องกักเก็บไว้ 0.5 TWh โดยสมมติว่าอีก 50% นั้นประกอบด้วยแหล่งก๊าซ นิวเคลียร์ และชีวมวลที่ไม่หมุนเวียน
สถานการณ์ยังคงรุนแรงขึ้นเป็นระยะเวลา 10 วันติดต่อกันของDunkelflauteซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ไม่ปกติในฤดูหนาวของอังกฤษโดยทั่วไป ซึ่งเราต้องการพื้นที่จัดเก็บแบตเตอรี่ประมาณ 5 TWh เพื่อให้ทราบราคา เราทราบว่าบริษัทพลังงาน InterGen กำลังสร้างโรงเก็บแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาด 1 GWh
ที่DP World London Gatewayซึ่งเป็นท่าเรือแห่งใหม่บนปากแม่น้ำเทมส์ทางตะวันออกเฉียงใต้ของอังกฤษ จะมีราคาประมาณ 300 ล้านปอนด์ในการสร้าง ดังนั้นการคาดคะเนง่ายๆ หมายความว่าการมีความจุ 5 TWh จะเท่ากับ 1.5 ล้านล้านปอนด์ หากเราพึ่งพาไฟฟ้าหมุนเวียนทั้งหมด
ค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้องจะเท่ากับ 3 ล้านล้านปอนด์ สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้อย่างชัดเจน แล้วเราจะทำอะไรได้อีก?เปิดไฟทิ้งไว้เทคโนโลยีลิเธียมไอออนยังคงเป็นมาตรฐานสำหรับแบตเตอรี่นับตั้งแต่มีการค้นพบเมื่อสี่ทศวรรษที่แล้ว บางคนหวังว่าค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่จะลดลงอย่างต่อเนื่อง
เช่นเดียวกับที่เคยเกิดขึ้นในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา หรือเทคโนโลยีแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่ถูกกว่าจะเกิดขึ้นอย่างแน่นอนในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า อย่างไรก็ตาม มีการขาดแคลนลิเธียมทั่วโลกสำหรับการสร้างที่เก็บแบตเตอรี่ตามขนาด ในขณะที่การขุดโคบอลต์ซึ่งเป็นวัสดุที่ให้ผลการรักษาเสถียรภาพ
ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นมีราคาสูงต่อสิ่งแวดล้อมความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งสำหรับการจัดเก็บคือไฮโดรเจนซึ่งผลิตโดยอิเล็กโทรไลซิสจากการผลิตพลังงานหมุนเวียนส่วนเกิน สามารถแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านเซลล์เชื้อเพลิงหรือเครื่องยนต์สันดาปภายใน และยังสามารถใช้สำหรับกระบวนการ
ทางอุตสาหกรรมต่างๆ
มีโครงการไฮโดรเจนที่สำคัญหลายโครงการที่กำลังดำเนินการในสหราชอาณาจักร แต่เป็นการยากที่จะเปรียบเทียบต้นทุนของไฮโดรเจนโดยตรงกับเทคโนโลยีการจัดเก็บขนาดใหญ่อื่นๆ เนื่องจากต้นทุนที่ไม่ทราบของเทคโนโลยีการแปลงที่เกี่ยวข้องและการใช้งานที่หลากหลาย
อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ที่จะทำการประมาณเชิงคุณภาพสำหรับเหตุการณ์Dunkelflaute หากเราคิดว่ากลไกการกักเก็บคือไฮโดรเจนและถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยการรวมกันของเซลล์เชื้อเพลิงและเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีประสิทธิภาพโดยรวม 50% เราจะต้องใช้พลังงานที่เก็บไว้ 10 TWh
หากต้องผลิตไฟฟ้าครึ่งหนึ่ง จากพลังงานหมุนเวียน ใช้ค่าประสิทธิภาพของอิเล็กโทรไลเซอร์ 50 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม ซึ่งเทียบเท่ากับไฮโดรเจนประมาณ 200 ล้านกิโลกรัม ดังนั้น ด้วยราคา 2 ปอนด์ต่อกิโลกรัม นั่นเท่ากับ 400 ล้านปอนด์ หากเราสมมติต้นทุนที่เทียบเท่าสำหรับกระบวนการ
เปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นไฟฟ้า ดังนั้นต้นทุนของการจัดเก็บและการผลิตในแต่ละ 10 วันDunkelflauteระยะเวลาน่าจะประมาณ 800 ล้านปอนด์ หากมีสองช่วงเวลาต่อปี และอิเล็กโทรไลเซอร์และเครื่องยนต์มีอายุการใช้งาน 30 ปี ค่าใช้จ่ายทั้งหมดจะอยู่ที่ประมาณ 50 พันล้านปอนด์
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> แทงบอลออนไลน์
