China a inaugurat prima centrală de baterii LFP cu stare semisolidă din lume, care vor stoca energia regenerabilă, dar care au o durată de viaţă mai mică decât cele europene

China continuă să-şi dezvolte în ritm galopant centrale de stocare a energiei regenerabile, pentru ca acestea să poată ţine pasul cu noile parcuri eoliene şi fotovoltaice inaugurate cu o viteză ameţitoare în această ţară. Iar la soluţiile alese, China mizează preponderent pe hidrocentrale prin pompare, acolo fiind cea mai parte a capacităţilor, dar şi ritmul de construcţie a centralelor de baterii e uimitor. Iar în ultimul timp se observă o tendinţă de a diversifica tipul bateriilor folosite, unele fiind făcute în încercarea de a nu mai utiliza litiul atât de mult, altele cel puţin pentru a evita folosirea altor metale precum nichelul, manganul şi cobaltul. În acelaşi timp, în maşinile electrice bateriile LFP au devenit tendinţa principală a chinezilor, iar pe lângă asta se anunţă tot mai multe modele cu baterii cu stare solidă şi semisolidă. Acum China a inaugurat şi prima centrală de reţea care reflectă toate aceste evoluţii, fiind prima centrală de baterii din lume care foloseşte elemente cu stare semisolidă.

Noua centrală are numele de Zhejiang Longquan şi a fost deja conectată la reţea în prima sa fază de construcţie, care cuprinde baterii ce însumează 100 MW putere şi asigură 200 MWh capacitate de stocare. Faza următoare presupune dublarea numărului de baterii şi a parametrilor, până la 200 MW putere totală şi 400 MWh capacitate de stocare. Vorbim, deci, de o centrală ce-şi poate descărca complet energia în 2 ore, susţinând orele de consum de vârf, şi e încărcată atunci când există producţie în exces din surse regenerabile.

Noua centrală conţine baterii produse de WeLion, un producător de baterii din China care şi-a făcut în ultimul timp cunoscut avantajul să tehnologic în domeniul bateriilor cu stare semi-soidă şi e cel care livrează bateriile sale pentru modelul Nio ET7, model care a demonstrat în repetate rânduri o autonomie reală de peste 1.000 km, graţie unei baterii de 150 kWh, care are o densitate energetică foarte bună, de 320 Wh/kg.

Pe noua centrală sunt folosite baterii cu densitate energetică mai mică, de 165 Wh/kg la nivel de celulă, dar tehnologia e similară, bateriile având electrolit de consistenţa unui gel aproape solid, care îi şi determină clasificarea în categoria celor cu stare semi-solidă. E curios că aceste baterii au compoziţie LFP, ceea ce le reduce substanţial costul producţiei, păstrându-le parametrii echivalenţi sau chiar mai buni la unele capitole în comparaţie cu baterii litiu-ion obişnuite cu compoziţia NMC şi electrolit lichid.

Electrolitul semisolid din noile baterii ar trebuie să le facă aproape imune la frig şi călduri şi ar trebuie să le minimizeze degradarea în timp, evitându-se în mare parte formarea dendritelor. Datorită acestui fapt, bateriile ar trebui să aibă o durată de viaţă mai lungă. Toate aceste calităţi vin din însăşi principiul de funcţionare a tehnologiei bateriilor cu stare semisolidă, dar în viaţa reală, noile baterii din centrala chineză promit o durată de viaţă semnificativ mai mică decât cele europene pe bază de LFP, lansate de Rimac Energy, divizia producătorului croat Rimac responsabilă de asemenea baterii de reţea.

Astfel, noile baterii chineze promit să funcţioneze la temperaturi minim de doar -20 grade Celsius, o cifră care e promisă de aproape toate tehnologiile actuale ale bateriilor de reţea, mai ales că acestea au şi management termic şi pot asigura şi diapazoane mai mare. Temperatura maximă de funcţionare în cazul bateriilor chinezeşti e de +60 grade Celsius, fapt care e din nou relativ uzual.

Durata de viaţă promisă de bateriile chinezeşti e de 6.000 cicluri, cifră care e mai mcă decât ce oferă bateriile Tesla Megapack şi totodată mai mică decât ceea ce oferă chiar şi noul producător european de asemenea baterii Rimac Energy. Comparaţia cu Rimac e mult mai relevantă, pentru că şi acele baterii au compoziţie LFP, doar că electrolitul e mai obişnuit, nu unul cu stare semisolidă. Şi în ciuda acestui fapt, bateriile Rimac anunţă o eficienţă de ciclul de 92%, adică întorc înapoi în sistem 92% din energia pe care o au stocat-o, simţitor mai mult decât indicatorul de 80% al hidrocentralelor prin pompare, şi în acelaşi timp bateriile Rimac au o durată de viaţă garantată de 12.000 cicluri, deci dublu faţă de cele chinezeşti anunţate acum.

La 12.000 cicluri şi cea mai intensă folosire cu aproape 2 descărcări pe zi, bateriile Rimac ar rezista 16-20 de ani. La un regim mai frecvent utilizat de o încărcare şi o descărcare, şi doar o dată la 3 zile cu două descărcări, durata lor de viaţă ar fi de minim 25 de ani. În cazul bateriilor WeLion cu stare semisolidă din China, la o exploatare similară cu o încărcare pe zi la două încărcări o dată la 3 zile, ele ar rezista 12 ani şi jumătate. Însă, la două cicluri de încărcare şi descărcare pe zi, ele ar rezista doar 8 ani şi 3 luni.

Pentru o maşină electrică, 6.000 cicluri de încărcare poate părea foarte mult, însă la nivelul unei centrale de reţea, o durată de viaţă a acesteia de doar 8 ani şi un pic face din ea o investiţie de prea scurtă durată, care-şi epuizează utilitatea mult prea repede în comparaţie cu o hidrocentrală care se construieşte mai greu, dar rezistă 60-100 ani şi mai mult.