Нельзя сказать, что у меня есть явные фавориты среди климатических технологий. Все, что может приблизить нас к решению проблемы изменения климата, заслуживает внимания — как в плане потенциальных преимуществ, так и с точки зрения выявления подводных камней. **Однако в моем рабочем блокноте и сердце особое место занимают аккумуляторы.**
В конце концов, разве они не прекрасны? Они играют решающую роль в климатических действиях, существует бесчисленное множество их типов для любых нужд, и они, по крайней мере, немного волшебны.
В честь самого любимого праздника считаю уместным поделиться письмом о любви к батареям. Это даст вам представление о том, почему я постоянно возвращаюсь к этой теме. (Совсем недавно я углублялся в альтернативную химию батарей — литий-серную; прочтите, если еще не успели!)
Итак, за что я люблю аккумуляторы? Позвольте мне перечислить причины.
### Они практичны
Представьте мир, который движется к достижению нулевых выбросов парниковых газов к 2050 году. Это поставит нас на путь ограничения глобального потепления до менее чем 2 °C. Для достижения этой цели необходимо очистить от выбросов два крупнейших сектора: производство электроэнергии и транспорт. **И общий знаменатель здесь — вы угадали — аккумуляторы.**
Некоторые низкоуглеродные источники энергии, такие как ветер и солнце, не всегда доступны, поэтому им требуется резервное питание. Здесь на помощь приходит системное хранение энергии — по нашим прогнозам, к 2050 году нам потребуется построить примерно в 100 раз больше систем хранения энергии в энергосетях, чтобы удержаться на траектории нулевых выбросов.
Это не все будут батареи — хранение энергии с помощью гидроаккумулирующих станций, сжатого воздуха и других методов может сыграть ключевую роль. Но аккумуляторы, особенно если более дешевые альтернативы смогут масштабироваться, составят значительную часть этого пазла.
Электрификация транспорта — это схожая история. Нам нужно отказаться от бензиновых «прожорливых» автомобилей в пользу транспортных средств с нулевым уровнем выбросов. И батареи помогут нам в этом.
Согласно данным Международного энергетического агентства, в сценарии с нулевым уровнем выбросов миру потребуется около 14 тераватт-часов батарей для электромобилей ежегодно к 2050 году. Это примерно в 90 раз больше, чем производство в 2020 году.
### Они универсальны (адаптивны)
Одна из моих любимых особенностей аккумуляторных технологий — их адаптивность. Исследователи постоянно находят и разрабатывают новые типы химических составов, и за этим увлекательно следить.
Литий-ионные батареи обычно являются стандартом для отраслей, о которых я пишу (например, транспорт и хранение энергии). Это в основном потому, что эти батареи разрабатывались для персональных устройств, которые получили широкое распространение с начала 1990-х годов, поэтому у них было преимущество в масштабировании и снижении затрат, которое с этим связано.
**Даже в существующих аккумуляторных технологиях много нюансов и инноваций.** Литий-ионные батареи следуют общему плану, но существует целый мир вариаций. В вашем телефоне и ноутбуке, вероятно, стоят ячеечные аккумуляторы с более высоким содержанием кобальта, в то время как ваш электромобиль, скорее всего, работает на цилиндрических ячейках с высоким содержанием никеля. А растущая доля литий-ионных элементов не содержит ни одного из этих металлов — компании рассматривают эти варианты для стационарного хранения или более доступных по цене транспортных средств.
**Но не останавливайтесь на этом. Аккумуляторы нового поколения могут предложить нам разную химию для каждого случая.** Нужна прочная, недорогая батарея? Попробуйте натрий-ионную. Еще дешевле, для стационарного хранения? Вашим выбором могут стать цинк-проточные или железо-воздушные. Что-то для электромобиля с большим запасом хода и высокой производительностью? Обратите внимание на твердотельные или, возможно, литий-серные.
Меня часто спрашивают, какая химия батарей «победит». Не все батареи получат широкое распространение, и не всем аккумуляторным компаниям суждено преуспеть. **Но я думаю, что ответ заключается в том, что мы, к счастью, увидим не один доминирующий тип батарей, а постоянно растущее меню вариантов.**
### Они, по крайней мере, немного волшебны
И последнее, но не менее важное: я считаю, что одна из главных причин моей одержимости аккумуляторами заключается в том, что я нахожу их немного загадочными. Крошечные ионы, снующие внутри металлического контейнера, могут хранить энергию для нашего использования, когда и где угодно.
Мне это никогда не надоест, и я надеюсь, что и вам тоже. За то, чтобы проводить больше времени с теми, кого мы любим, в наступающем году.
### Сопутствующее чтение
Узнайте больше о литий-серных аккумуляторах, которые могут обеспечить более дешевые электромобили с большим запасом хода, в моей последней статье.
В качестве еще одной альтернативы ознакомьтесь с прошлогодней статьей о натрий-ионных батареях, которые могут быть ближе к выходу на дороги.
Form Energy и их железо-воздушные батареи вошли в наш список 15 климатических технологических компаний 2023 года, за которыми стоит следить. Прочтите о них здесь.
Я не первый репортер из MIT Technology Review, погружающийся в тему аккумуляторов. Прочтите эту статью моего коллеги Джеймса Темпла 2018 года о том, почему литий-ионные аккумуляторы не смогут самостоятельно очистить энергосистему.
### Еще кое-что
Если вы, как и я, не можете насытиться батареями, на этой неделе вас ждет отличное мероприятие! Присоединяйтесь ко мне, старшему редактору Джеймсу Темплу и редактору Дэвиду Ротману на последнем заседании нашей серии «Круглые столы», где мы углубимся в оживленную беседу об аккумуляторах и материалах для них.
Это мероприятие открыто для подписчиков, так что подпишитесь, если еще этого не сделали, и приходите задавать все свои вопросы об аккумуляторах, минералах и добыче! Увидимся там!
### Больше от нас
**Продажи могут снижаться, но тепловые насосы все еще в тренде**. Эти устройства, способные отапливать и охлаждать помещения с помощью электричества, отвоевывают позиции у ископаемого топлива в США. Ознакомьтесь с данными в этой статье, чтобы узнать больше о том, почему это важно и что это говорит о перспективах декарбонизации в стране и за ее пределами.
**Кроме того, хочу представить вам нового коллегу, Джеймса О’Доннелла!** Он присоединяется к команде ИИ и начинает с материала о том, как Google использует новый спутник для обнаружения утечек метана. Прочтите, и следите за его новыми отличными материалами.
### Следим за климатом
**Зарядка электромобилей, казалось бы, полностью связана со скоростью, но медленные зарядные устройства могут стать ключом к тому, чтобы больше арендаторов жилья приняли эту технологию.** (Grist)
**Китайский автопроизводитель BYD продемонстрировал огромный рост продаж электромобилей**, обогнав Tesla по итогам последнего квартала 2023 года и став крупнейшим мировым производителем электромобилей. Вот как это произошло. (New York Times)
→ BYD работает так быстро, что компания выходит в сферу судоходства для более быстрой доставки автомобилей. (MIT Technology Review)
**Потребительский спрос на электромобили несколько замедляется**. Некоторые компании делают ставку на более компактные модели, чтобы стимулировать интерес. (IEEE Spectrum)
Почва является крупным хранилищем углерода, удерживая в три раза больше, чем вся атмосфера. Проблема для тех, кто хочет использовать почву для удаления углерода, заключается в том, что никто точно не знает, сколько углерода может быть сохранено в почве. (Grist)
**Прошлый год был ужасным для индустрии морской ветроэнергетики, но в наступающем году дела могут пойти на поправку**. (Heatmap)
→ Вот что ждет морскую ветроэнергетику в будущем. (MIT Technology Review)
**Стартап по улавливанию углерода работает на солнечной энергии и морской воде**. Обратимый фотокислотный метод Banyu Carbon может помочь поглощать парниковые газы из океана, хотя эксперты выражают сомнения относительно масштабируемости и экологических последствий. (Bloomberg)
