澳洲Monash大學研發出新鋰硫電池技術,將可提高電池性能及壽命
隨著電動車充電需求大幅成長,對於鋰電池的需求亦增長,目前電池已被廣泛認為是全球脫碳經濟基礎之一。鋰離子電池於 1990 年代首次上市並廣泛運用於電動車、手機和其他儲能設備上,惟生產電池需要使用大量的如鈷(cabalt)、鎳(nickel)和錳(manganese)等礦物,而目前全球上述礦產越來越短缺。
目前鋰硫(Lithium-sulfur)電池已被廣泛視為是另一種解決方案。而硫是一種廢料,價格便宜且供應充足,科學家一直致力提高緩慢的充電(slow charging)和放電率(discharging rates),惟技術上一直有突破障礙。現今,澳洲墨爾本Monash大學的研究人員就如何提高鋰硫電池的效率和壽命已研發出新技術,並將此技術申請專利,未來將廣泛推廣至市場上。Monash研究人員研發出一種電池夾層(battery interlayer),除可以快速充電外,且可提高電池的性能和壽命。
Monash大學化學和生物工程教授兼副主任Matthew Hill表示,為達淨零碳排目標,全球致力再生能源及開發儲能電池,再生能源的儲存如電池也需考量其生產成本對市場的影響,尤其高成本太陽能儲能設備對家庭影響甚巨。而新技術的鋰硫電池生產成本僅為鋰離子(lithium-ion)電池的一半,為另一種低成本且可回收的替代品。
Hill教授表示,按重量計算,鋰硫電池可以儲存的能量是目前鋰離子電池的兩到五倍。隨著傳統燃煤電廠的關閉,電池普及使用將緩解對可調度電力的擔憂。而目前大多數的家用屋頂太陽能除供自用外,剩餘電力皆輸送回儲能電廠儲存,民眾擔心未來若沒有足夠的太陽能儲存設備時如何支撐國家電力市場(National Electricity Market)。
H教授說明,澳州硫礦供應充足,有能力在國內生產鋰硫電池,鋰硫電池價格將更便宜、電池性能更佳且更能達到潔淨能源目標。渠並表示,該技術須資金協助,可望於未來5年內商業化生產。
繼澳洲Origin及AGL宣布將關閉三個燃煤電廠後,新州政府亦承諾加強開發新的再生能源項目,補足燃煤發電量。另據Rystad Energy能源研究機構的數據顯示,若於2025年關閉Origin-Earing燃煤電廠,新州政府需增加再生能源發電量至少一倍以上,尤其需儲存電池及太陽能的開發,方能避免價格上漲及停電之危機。
Rystad Energy建議,目前新州已有超過7百萬瓩(GW)儲能新項目獲批准,惟尚未開工建設,其中包含電池儲能、風力發電等項目,建議盡早安裝設立以補足未來電力缺口。另 Cornwall Insight Australia能源顧問公司首席顧問Ben Cerini亦看好未來儲能電池的發展,更多的電池儲存將提供更多的電力輔助服務,尤其是在電力高峰期。
澳洲能源市場運營商(Australian Energy Market Operator)則建議,若要取代三座燃煤電廠發電量,再生能源發電量規模需增加九倍,以滿足供電需??求。另需建立 10,000 公里的新輸電線路,將風能、太陽能和其他新一代發電廠與消費者連接起來。(資料來源:經濟部國貿局) |