Müasir enerji saxlama sahəsində litium batareya blokları kiçik həcmdə nisbətən çox böyük güc saxlama qabiliyyətinə malik olması və yüksək səmərəlilik səviyyəsini saxlaması ilə seçilir. Bu blokların əksəriyyəti iki əsas kateqoriyaya düşür: litium-ion və litium polimer versiyaları. Litium-ion batareyalar son vaxtlar olduqca populyar hala gəlib, çünki onlar nisbətən çox elektrik yükləmə qabiliyyətinə malikdirlər. Bu isə onların istifadə sahəsinin smartfonlardan elektrik avtomobillərinə qədər geniş olmasına səbəb olur. Bu batareyaları faydalı edən əsas xüsusiyyət elektrik enerjisinin gələcəkdə istifadə üçün saxlanılması qabiliyyətidir. Bu xüsusiyyət texnoloji cihazlarda və böyük miqyaslı enerji həllərində istifadə olunan ən etibarlı enerji mənbələrindən birinə çevrilmişdir.
Litium batareyalar enerjinin saxlanmasi sahəsində müasir həllərdə mühüm rol oynayır, xüsusilə tələb dəyişkənliyini nəzarətdə saxlamaq üçün enerji təchizatını sabit saxlamaqda. Bu batareyalar tələbin az olduğu zaman yaranan artıq elektrik enerjisini saxlaya və istifadə artıq olduğu zaman yenidən sisteminə bu enerjini buraxa bilir. Bu xüsusiyyət onları günəş paneli və külək turbinləri kimi bərpa olunan enerji mənbələrini mövcud enerji şəbəkələrimizə daxil edilməsi üçün olduqca faydalı edir. Şəbəkələrin gündəlik iş prinsiplərinə baxdıqda, bu batareyalar eyni xidməti saxlamaqda, istehlak anında insanların ehtiyacı olan enerji təminatını tənzimləməkdə və nəticədə müxtəlif sektordan enerji istehlakı üçün daha ekoloji gələcəyə töhfə verir.
Bu günə qədər enerjinin saxlanması baxımından çoxsaylı variantlar mövcuddur. Artıq istiliyin saxlandığı termal saxlama sistemlərindən tutmuş, suyun əvvəlcə yuxarıya çəkildiyi və sonra buraxıldığı nasosla idarə olunan hidrotexniki üsullara qədər müxtəlif mexaniki üsulları müşahidə edirik. Üçüncü böyük kateqoriya isə elektrokimyəvi saxlama üsullarıdır, burada litium batareyaları ən yayılmış seçimdir, çünki onlar nisbətən kiçik həcmdə çox böyük güc saxlaya bilir və həmçinin olduqca səmərəli işləyir. Litium əsaslı sistemlər dəyişkən günəş və külək enerjisi istehsalını idarə etmək üçün qərarsız hal alıb. Onlardan istifadə etmədən bütün elektrik şəbəkəmiz gündə tələb və təklifi tarazlaşdıra bilməyəcək.
Elektrik şəbəkələri üçün enerjinin saxlanması indi qədərliklə vacibdir. Bu sistemlər bir neçə vacib funksiyanı eyni anda yerinə yetirirlər: şəbəkə üzrə yükü tarazlayırlar, bütün sistemin hamar işləməsini təmin edirlər və hər yerdə quraşdırılmış günəş paneləri və külək turbinlərindən alınan enerjinin istifadə edilməsinə imkan verirlər. Əslində, günəş həmişə parlamır və külək daim əsmir. Məsələn, günəşli gün ərzində tələbat az olduqda istehsal olunan artıq elektrik enerjisi saxlama sistemləri tərəfindən saxlanılır və sonra istifadə üçün qorunur. Daha sonra işdən evə qayıdan insanlar eyni vaxtda elektrik cihazlarını qoşduqda saxlanılmış enerji şəbəkəyə geri verilir. Bu, tələbatın sıçrayışla artırılması zamanı köhnə qazanma elektrik stansiyalarını işə salmadan təminatın sabit saxlanmasına kömək edir. Gələcəyə baxdıqda, daha yaxşı enerji saxlama yalnız ətraf mühit üçün yaxşı deyil, həm də daha ağıllı və reaktiv elektrik şəbəkələrinin inkişafı üçün kritik əhəmiyyət kəsb edəcək.
Lityum batareyalar enerjinin saxlanılması baxımından xüsusilə fərqlənir, çünki onlar kiçik sahələrdə çox böyük güc saxlayır və eyni zamanda olduqca səmərəlidir. Köhnə məktəb qurşun turşulu batareyalarla müqayisədə bu yeni lityum batareyaların fərqi gündüz və gecə kimi aydındır. Lityum təxminən eyni sahədə çox daha çox enerji saxlaya bilər, buna görə də avtomobillər və bu günə kimi daşıdığımız portativ enerji stansiyaları kimi məkanın önəmli olduğu şeylər üçün onları seçirlər. Ən əsası isə eyni enerji saxlamaq üçün daha uzun müddət şarj etmədən dayanır ki, bu da prinsipcə hərəkətdə olan insanların elektrik prizini axtarmaq istəmədən etibarlı gücə ehtiyacı olan hər kəs üçün böyük fərq yaradır.
Litium batareyalar uzun müddət saxlanılır və bir çox dövrlər ərzində sabit performans göstərir, bu da uzunmüddətli həllər axtaran hər kəs üçün böyük üstünlükdür. Əksər litium batareyalar əvəzlənmədən 2000-dən 5000-ə qədər doldurma-boşaltma dövrünü dəstəkləyə bilir, bu da digər batareya variantlarından daha irəlidədir. Qurğuşun turşulu batareyalara misal gətirək, onlar əsasən 300-dən 500 dövrə qədər əhəmiyyətli dərəcədə deqradasiyaya uğramadan işləyir. Tesla və Panasonic kimi şirkətlərin tədqiqatları litium batareyaların əksər hallarda ənənəvi alternativlərdən təxminən on dəfə daha uzun ömürlü olduğunu göstərir. Uzun ömrü hesabına uzun müddətdə pul qənaəti təmin edilir, həmçinin bu batareyalar elektrik şəbəkəsində geniş enerji saxlama sistemlərində istifadə edildikdə elektrik yükünü tarazlaşdırmağa və ümumi etibarlılığı artırmağa kömək edir.
Litium batareyalar enerjinin operativ idarə edilməsi üçün əla doldurma və boşalma sürətinə malikdirlər. Məsələn, elektrik maşınları sürülərək doldurma stansiyalarında saatlarla gözləməmək üçün sürətli doldurulmalıdır. Daşınan enerji blokları və ya daha böyük saxlama sistemləri ilə işlədikdə, bu cür sürətli reaksiya enerjinin lazım olan zaman təmin edilməsi deməkdir. Bu, çox da vacibdir, çünki günəş paneli və ya külək turbinləri kimi bərpa olunan enerji mənbələri gündə əzələn enerji istehsal etmirlər. Dəyişən şərtlərə sürətlə reaksiya göstərmək qabiliyyəti səbəbindən müasir şəbəkə operatorlarının çoxu bu gün litium batareyalar texnologiyasına əsaslanır. Bu, ümumilikdə bütün sistemi daha çevik və etibarlı edir.
Litium batareyaları müxtəlif vəziyyətlərdə yaxşı işləyir, xüsusilə portativ enerji stansiyaları üçün belədir. Bu enerji stansiyaları son zamanlar çox yayılmışdır, çünki onlar kiçik fəzalarda çox enerji saxlayır və eyni zamanda səmərəli və daşınması asan qalır. Evdə elektrik olmadığından və ya gözlənilməyən elektrik kesilmələri zamanı bu cihazlar əlverişli olur. Həmçinin, kempinq səfərləri və ya digər təbiətdə keçirilən fəaliyyətlərə maraq göstərənlər üçün bu cihazlar ayrılmaz hissədir, çünki uzaq bölgələrdə adi elektrik çıxarışları həmişə mövcud deyil. Məsələn, Jackery Explorer seriyasını götürək. Bu xüsusi brend özü ilə yaxşı saxlama imkanları, bir neçə qurğunu eyni anda doldurma yolları ilə seçilir və hətta içərisində çox güclü olsa belə çəkisi çox ağır deyil. Buna görə də kempinqçilər və fövqəladə hallara hazırlaşan ailələr tez-tez bu modeli seçirlər.
Litium batareyaları yalnız portativ stansiyaları işə salmaqla kifayətlənmir. Onlar həmçinin elektrik avtomobillərində və bərpa olunan enerji sistemlərində də mühüm rol oynayır. İnsanlar ənənəvi avtomobillərdən uzaqlaşdıqca, son zamanlarda elektrikli avtomobillərin yayılmasında partlayış baş verdi. Niyə? Çünki bu batareyalar enerjini daha səmərəli saxlayır və əvvəlki analoqlarla müqayisədə daha tez şarj olunur. Son İqtisadiyyat Enerji Agentliyinin hesabatında qeyd olunub ki, yalnız 2022-ci ildə elektrik avtomobillərinin satışları təxminən iki dəfə artıb. Bu heç də təəccüblü deyil, çünki daha yaxşı batareya texnologiyası bu növ avtomobilləri gündəlik istifadə üçün daha praktik etdi. Təmiz enerji layihələri baxımından isə litium batareyaları günəş paneli və külək tərbinləri tərəfindən yaradılan elektrik enerjisinin saxlanmasında kömək edir. Bu isə o deməkdir ki, günəşin parlamadığı və küləyin əsmədiyi zamanlarda belə evlərə enerji təchiz edilə bilər. Nəticədə isə fosil yanacaqlardan istifadə azalır və ümumi karbon emissiyaları əhəmiyyətli dərəcədə aşağı düşür. Biz hazırda litium texnologiyasının təmiz enerjiyə yanaşmamızı necə dəyişdiyini və müxtəlif sənayelərdə ətraf mühit təsirlərini necə azaltdığını şahidləşirik.
Litiyum batareya paketləri bu gün enerjinin saxlanması həllinin əsasını təşkil etsə də, ciddi təhlükəsizlik məsələləri və ətraf mühit problemləri ilə müşayiət olunur. Moss Landing Elektrik Stansiyasında baş vermiş sonuncu yanğın bu cür sistemlərdə nələrin səhv getdiyinin yalnız bir nümunəsidir. Yanğın tam beş gün davam etdi və atmosferə zəhərli qazların çıxmasına səbəb olaraq narahatçılıq yaratdı və belə yanğınların başlamasından sonra onları saxlamağın nə qədər çətin olduğunu göstərdi. Belə hadisələr bizə enerji saxlama sistemlərində təhlükəsizliyin nə qədər vacib olduğunu bir daha xatırladır və istifadə olunmuş batareyaları idarə etmək üçün daha yaxşı təhlükəsizlik tədbirləri və düzgün təkrar emal proqramlarına ehtiyacımızın olduğunu göstərir. Təkrar emalın əhəmiyyəti də ondadır ki, insanlar batareyaları təsadüfi atdıqda zibil yığım yerlərini və su mənbələrini çirkləndirir. Davamlı enerji istifadəsi yeni ətraf mühit fəlakətlərinin yaranmasına səbəb olmadan həyata keçirilə bilməsi üçün sənaye hər iki sahədə də səylərini artırmaq məcburiyyətindədir.
Hazırda istehsalçılar üçün ən böyük problem batariya istehsalı üçün kifayət qədər xammal əldə etməkdir, xüsusilə də əksər müasir batareyalarda kritik komponentlər olan litium və kobalt. Bu resurslara olan dünya tələbi artmaqdadır və bir çox sənaye analitikləri bizim nə qədər xammal əldə edə biləcəyimiz baxımından çətin vəziyyətə çıxa biləcəyimizi qeyd ediblər. Tədarük məhdudlaşdıqca qiymətlər tez-tez sıçrayır, bu da istehlakçılar üçün etibarlı enerji saxlama variantlarını əlçatan edir. Artıq şirkətlərin hansı növ batareyalar inkişaf etdirdiyində dəyişikliklər müşahidə olunur. Məsələn, son zamanlarda litium dəmir fosfat (LFP) texnologiyasına keçid daha çox diqqət çəkib, çünki bu texnologiya əldə etmək çətin olan materiallara ehtiyac duymur. Beləliklə, daşınan enerji stansiyaları və digər saxlama həllərinin gələcəkdə də əlçatan olması üçün məhdud ehtiyatlarımızı idarə etməyin daha yaxşı yollarını tapmaq vacibdir.
Gələcəyə baxdıqda, litium batareya texnologiyasında bu batareyaların iş prinsipində bəzi əhəmiyyətli dəyişikliklər müşahidə olunur, xüsusilə qatı hal quruluşlarının yüksəlişinə əsasən. Bu yeni batareyaları nə qədər həyəcanlandırıcı edir? Əsasən, onlar ənənəvi maye elektroliti bərk maddə ilə əvəz edir. Bu sadə dəyişiklik bir neçə problemi eyni anda həll edir. Artıq zədələnmiş hüceyrələrdən sızma və ya yanğın təhlükəsi yoxdur. Bundan əlavə, erkən testlər göstərir ki, bu qatı hal versiyaları çəki vahidi başına daha çox enerji saxlaya bilir və daha çox dəfə şarj edildikdən sonra da keyfiyyəti aşağı düşmür. Portativ enerji stansiyaları istehsal edən şirkətlər üçün bu o deməkdir ki, onlar yalnız daha uzun müddət şarjla işləyən, həm də daşınma zamanı daha möhkəm məhsullar yarada bilərlər. Bu sahədə irəliləmələr yalnız istehlak mallarını keçməyib. Hazırda litium kimyasında olan yanğın riski olmadan elektrik enerjisinin təhlükəsiz saxlanması ilə günəş fermalarını təsəvvür edin. Hələ ki, laboratoriya uğurlarını kütləvi istehsal ilə uyğunlaşdırmaq üçün gözləmə davam edir, lakin bu sahənin getdiyi istiqamət həqiqətən vədəbəxşdir.
Lityum batareyalar iqtisadiyyatın təmiz enerji alternativlərinə keçidinə yönəlmiş dövlət proqramları və özəl sektor investisiyaları sayəsində bütün dünyada çox vacib hədəflərin realizasiyasında mühüm rol oynamağa başlayıb. Avropa və Asiya ölkələri isə kömür və qazdan günəş və külək enerjisinə keçid strategiyasının bir hissəsi kimi lityum texnologiyasına əsaslanan enerji saxlama sistemlərinə böyük investisiyalar qoyurlar. Məsələn, Almaniyada gün ərzində dəyişən şəkildə işləyən bərpa olunan enerji mənbələrinin işini stabilizasiya etmək üçün nəzərə çarpacaq qədər batareya qurğuları quraşdırılıb. Bu cür sistemlər eyni zamanda ölkələrin sıfır emissiya hədəflərinə nail olmalarına kömək edərkən ehtiyat dizel generatorlardan istifadəni də azaldır. Artan tələb batareyaların kimyəvi tərkibinin inkişaf etdirilməsində davamlı yeniliklərin nə qədər vacib olduğunu göstərir. İqlim siyasətlərinin dünya miqyasında daha da sərtləşməsi ilə istehsalçıların enerji sıxlığı və istismar müddəti baxımından sərhədləri kəsməyə davam etmələri, bu sürətlə dəyişən bazarın rəqabət qabiliyyətli iştirakçısı olmaları üçün vacibdir.
Litium batareyalar enerjinin səmərəli saxlanmasında çox vacibdir, bu da bərpa olunan enerjinin daha yaxşı işləməsinə kömək edir və davamlı inkişaf səylərini dəstəkləyir. Bu batareyalar günəş paneli və ya külək turbininin işlədiyi zaman yaradılan enerjinin saxlanmasına imkan verir, bu da bərpa olunan mənbələrin əsas problemindən birinə - onların elektrik istehsalının daimi olmamasına həll yolu tapır. Saxlanılmış bu enerji sayəsində günəşin işıq tutmadığı və ya küləyin əsmədiyi zamanlarda belə işıqların yanmasını təmin etmək mümkündür. Belə sabitlik insanları fosil yanacaqlar əvəzinə bərpa olunan mənbələrə keçid etməyə daha çox həvəsləndirir ki, bu da bütün dünyada ölkələrin ətraf mühit hədəflərinə nail olmaq üçün çalışdıqları şeylə uyğundur. Batareyaların texnologiyası illər keçdikcə təkmilləşdikcə, ümumiyyətlə, daha yaxşı performans göstəriciləri müşahidə olunur və litium batareyalar enerji sistemlərimizin gələcək funksionallığında mərkəzi yer tutmaqda davam edəcək.