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Jan 21, 2024

エネルギー転換: リチウムの代替

OPINIONE Le tecnologie rivali hanno ancora molta strada da fare per raggiungere gli ioni di litio

意見

ライバル技術がリチウムイオンの巨人に追いつくにはまだ道はあるが、市場は非常に大きいため、その可能性を排除することはできないだろう。

臭素亜鉛とバナジウムの「フロー」電池技術の開発者たちは、何年もの間、リチウムイオン電池業界という巨大企業の影で精力的に働いてきたが、苦労の割にほとんど報われず、太陽の下でつかの間のひと時を過ごしている。

それがより耐久性のある瞬間に変わるかどうかは、エネルギー転換の最先端、より具体的には4時間から12時間の「中期間」貯蔵ニッチで物事がどのように発展するかにかかっています。

送電網の政策立案者や管理者が、風力と太陽エネルギーが主流の電力システムを強化するという複雑で多面的な課題に取り組む中、この市場への注目が高まっています。 再生可能エネルギー供給のギャップを埋めるためにグリッドストレージやその他のエネルギー貯蔵の利用が拡大するにつれ、この電力は今後も成長し、加速するはずです。

大きな問題は、どのテクノロジーがこの成長市場の一部を獲得するのかということです。

ブリスベンに本拠を置き、タイで臭素亜鉛フロー電池を製造するレッドフロー社は、北カリフォルニア、コーニング近郊のアメリカ先住民族、ノムラキ・インディアンのパスケンタ一団に20メガワット時の蓄電ユニットを供給するという、状況を一変させる可能性のある契約を獲得したところである。 。

オーストラリアで発表されている、数百メガワット時まで稼働する一部の巨大なグリッドスケールのリチウムイオン電池よりも小さいが、これは、同じくカリフォルニアにあるレッドフローの現在最大規模の配備の10倍の規模である。 Redflow はまた、オーストラリア全土の Optus モバイル サイトに 50 以上の小型バッテリーを配備しています。

レッドフローの最高経営責任者ティム・ハリス氏は、この取引は同社を数十メガワット以上の導入に導き、臭素亜鉛フロー電池の拡張性を実証し、「重要なインフラをサポートし、当社の化学を利用する当社の能力を証明するものであり、状況を大きく変えるものである」と述べた。そのサイズとスケール。」

レッドフローのティム・ハリス最高経営責任者（CEO）は、今回の契約は「その規模と規模で当社の化学物質を利用できる当社の能力を示している」と述べた。 オリーブ+メイヴ

このニュースが木曜早朝にオーストラリアン・ファイナンシャル・レビューで報じられた後、同社の株価は35％急騰し、過去5日間で47％上昇した。

これは、インターネットサービスのパイオニアであるサイモン・ハケット氏を含む同社の長年の苦悩の株主にとって、ささやかではあるが歓迎すべき猶予だ。

イーロン・マスク氏率いるテスラなど中国、韓国、米国のメーカーによる巨額投資によってリチウムイオン電池の生産コストと生産能力に大きな差が生じたため、彼らは過去5年間で投資の価値が目減りしていくのを目の当たりにしてきた。

意欲的なバナジウム生産者兼電池メーカーであるティバンの株価も今週、グラント・ウィルソン執行会長がバナジウムレド​​ックスフロー電池（VRFB）発明者のマリア・スカイラス・カザコス氏と元リオ・ティント幹部のステファン・ルブラン氏を諮問委員会に引き入れたことで6％上昇した。は財務レビューで同社の野心的な計画を明らかにしました。

ティバンは2月にキング・リバー・リソーシズから世界最大のハードロック・バナジウム鉱床を購入し、ノーザン・テリトリーのミドル・アーム持続可能な開発地区でバナジウム加工事業、そして最終的にはVRFB電池製造事業を開発する計画を立てている。

同社は以前、世界クラスのバナジウム資源を含むノーザンテリトリーのマウント・ピーク鉱床からチタンを抽出することに注力していた。 同社の株価は過去5年間、計画と格闘する中でほぼ下落してきた。

では、亜鉛およびバナジウムフロー電池はストレージ市場のどのような位置にあるのでしょうか?

リチウムイオン電池は、電気自動車、系統安定化サービス、通常 1 ～ 2 時間の系統貯蔵を含む、いわゆる短期エネルギー貯蔵市場を支配しています。 これらは、これらの機能に必要な強力なエネルギーのバーストを供給するための最良のオプションです。

しかし、国家科学機関のトップである CSIRO が 3 月に発表した再生可能エネルギー貯蔵ロードマップで述べたように、オーストラリアのエネルギー市場運営会社の統合システム計画段階変更シナリオの下では、東部各州の全国電力市場における総貯蔵量は今よりも大幅に増加する予定です。 2025 年には 5 ギガワット/50 ギガワット時未満、2030 年には 13 GW/420 GWh、2050 年には 44 GW/550 GWh まで。

西オーストラリア州の送電網は、2030 年までに 1 GW/7 GWh、2050 年までに 12 GW/74 GWh まで同様の成長が見込まれます。

グラフが示すように、中期間のストレージがこの成長の大部分を占めると予想されます。 このシェアは西オーストラリア州でより大きく、AEMO の水素スーパーパワー シナリオではさらに大きくなります。このシナリオでは、グリーン水素生産を促進するために、グリッド全体の発電量がステップ チェンジ容量の 2 倍以上になります。

より長く、より強く。

送電網運営者や電力会社が中期間の貯蔵要件の長期化に目を向けているため、フロー電池の支持者は自社の製品を宣伝する機会が増えるだろう。

しかし、現在のコスト上の不利な点をどうやって克服できるのでしょうか? CSIRO のロードマップでは、2025 年の VRFB 蓄電池の平準化コスト、つまり資本と運用コストの合計が 1 キロワット時あたり 45 セント弱となるのに対し、リチウムイオンの場合は 25 セント/KWh 強となります。 2050 年までに、これらの数値は 25 セント/KWh、そして 15 セント/KWh 弱になると予想されます。

(ロードマップでは、データが不十分であるとして、臭素亜鉛フロー電池のコストを見積もっていませんでした。)

これらの欠点を克服するために、彼らはどのような特性を指摘できるでしょうか? フロー電池は液体電解質 (この 2 つの場合ではバナジウムと臭素亜鉛) にエネルギーを蓄えますが、電気化学セルで濾過されるとその電荷が失われます。 逆のプロセスで充電されます。

この化学的性質により、両方のタイプのフロー電池がリチウムイオン電池よりも安全で発火しにくくなり、高温地域にとって魅力的なものとなっています。 CSIRO はまた、導入の増加に伴う「部分的な規模の経済」も期待しています。

CSIROによれば、亜鉛臭素フロー電池は1年未満で導入可能で、「安全性とリスク管理の問題は最小限」で、亜鉛などの豊富な材料を使用することで利益が得られ、サプライチェーンのリスクが軽減されるという。

しかし、臭素亜鉛フロー電池は、カリフォルニアにあるレッドフロー社の2MWhの既存システムに基づく「試験規模の実証段階にあり」、中期間の送電網貯蔵に対応できるかどうかは「不明」だと同紙は述べている。 Redflow の最新の契約獲得が CSIRO の評価を変えるかどうかは不明です。

ハリス氏は、カリフォルニア州では需要が今後も増加し続けるため、レッドフローによってコストギャップを縮めることができると確信を深めている。 同氏は、ギャビン・ニューサム知事が中国のリチウム供給への依存を減らすために「リチウムイオン代替品の積極的な開発に傾倒しており」、緊急性を増して「長期貯蔵の重要な役割を認識している」と述べた。

（ニューサム自身は木曜日、「我々は構築する必要がある。物事を成し遂げる必要がある。これはイデオロギーの訓練ではない」と語った、とサクラメント・ビー紙が報じた。

Redflowの元会長であるHackett氏は、契約の獲得は「素晴らしいニュース」であり、Redflowは「この1つのプロジェクトのために、設立以来作ってきたよりも多くの電池を生産する」ことになり、この勝利はRedflowの規模拡大と事業の推進に役立つだろうと語った。コストダウン。

「米国の長期非リチウムエネルギー貯蔵市場は現実であり、急速に成長している。これは適切な時期に適切なステップだと感じている」とハケット氏は語った。 「グリッドスケール市場は巨大で急速に成長しています。この後の次のプロジェクトが今回のプロジェクトをさらに 10 倍上回るものであることは容易に想像できます。」

それでも、VRFB バッテリーは、中国の大連栄克発電所の 100 MW/400 MWh 系統接続アレイなど、より大規模な導入を誇っています。 CSIROは、VRFB電池は2030年までに中期間の需要を満たすために配備される可能性があるが、「VRFBの大規模な送電網利用は、現在オーストラリアで小規模なバナジウムサプライチェーンの拡大に依存している」と述べている。

バナジウムの供給は、ティバンがスピーワ鉱床を開発することで対処したいと考えている。 代替電池技術がリチウムイオンの巨人に追いつくにはまだ長い道のりがあるが、市場は非常に大きいため、競争から除外することはできないだろう。

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