Rozwój baterii nie do zatrzymania: Jak zmieni przyszłość produkcji energii

Podle nedávné zprávy z Rocky Mountain Institute (RMI) nelze zastavit rostoucí poptávku po bateriích a jejich dynamika povede ke snížení světové poptávky po fosilních palivech o 50 %. Zpráva uvádí, že „poptávka po bateriích roste exponenciálně, poháněná kaskádovým efektem, který se šíří země do země a od odvětví k odvětví.“ RMI analýza provedená Daanem Walterem, Samem Butler-Slossem a Kingsmillem Bondem, spoluautory zprávy, ukazuje, že vývoj baterií urychlí globální postupné odstranění fosilních paliv.

Klíčem k úspěchu baterií je „zpětnovazební smyčka mezi rozsahem trhu, náklady a kvalitou,“ deklaruje zpráva, která předkládá současný stav díky šesti grafům. „S rostoucím trhem baterií klesají jednotkové náklady a kvalita stále stoupá.“

RMI graf zobrazující prodej baterií během 30letého období od roku 1992 do roku 2022 ukazuje klasickou křivku ve tvaru písmene S, kterou obvykle charakterizuje vývoj nových technologií. Zpráva RMI vysvětluje, že tento jev je způsoben „zpětnovazebními smyčkami, jako jsou učicí křivky, ekonomie měřítka, technologické zdokonalení a společenská difuze,“ což vede k zdvojnásobení prodeje každé dva až tři roky. V posledních letech se růstová složka ještě více zrychlila a dosáhla průměru téměř 40 %, oproti předchozím 33 %.

Druhý graf, pokrývající roky 1991 až 2023, ukazuje vztah mezi náklady na baterie a hustotou energie, který tvoří křížový tvar X. Čáry se protínají v 90. letech, kde náklady klesly o 99 % a hustota energie se zvýšila pětinásobně. To znamená, že hodnota hustoty energie baterií za dolar se v posledních desetiletích dramaticky zvýšila.

Další graf ukazuje, že s poklesem nákladů a zlepšením hustoty energie se otevírají nové trhy pro bateriové technologie. „Tuto hromádkovou reakci nazýváme bateriovým dominovým efektem: zavedení elektrických baterií na jednom trhu generuje rozsah a technologické zlepšení, které posouvá další trh,“ píší autoři. „Bateriová technologie se nejprve objevila v spotřební elektronice, poté v dvoukolových a tříkolových vozidlech a automobilech. Nyní je na řadě nákladní doprava a skladování energie pomocí baterií. Do roku 2030 se baterie pravděpodobně prosadí i do námořního a leteckého sektoru.“

Čtvrtý graf v zprávě RMI porovnává skutečnou poptávku po lithium-iontových bateriích v automobilovém průmyslu v letech 2017 až 2030 s předpověďmi Mezinárodní energetické agentury (IEA). Je zřejmé, že předpovědi IEA, založené na lineární míře přijímání baterií, selhávají. „Lineární myšlení se na první pohled zdá rozumné,“ píšou výzkumníci RMI. „Ale ve skutečnosti je to pouze zavádějící.“

RMI také prezentuje tři další grafy, které ilustrují zpětnovazební smyčku mezi kvalitou baterií, náklady a velikostí trhu. Se zlepšováním kvality baterie klesají náklady a zvyšuje se velikost trhu, a vytváří se dvě možné scénáře: rychlý nebo ještě rychlejší růst. Autoři tvrdí, že pomalý scénář přijetí není příliš důvěryhodný a realističtější je očekávat rychlý nebo ještě rychlejší růst.

Nakonec je prezentován graf, který ukazuje, jak dominový efekt přijetí baterií může vést ke snížení závislosti na fosilních palivech. Do roku 2050 by zvýšené využívání baterií mohlo přispět k „strandingu více než poloviny dnešní poptávky po fosilních palivech“ a „hnat nás směrem k 60% energetickému systému bez emisí.“ Tyto zjištění ukazují, že „nejlepší strategií pro rychlé odstranění fosilních paliv je urychlit nasazení technologií, které snižují jejich poptávku,“ uvádějí Walter, Butler-Sloss a Bond.

FAQ

1. Co říká zpráva RMI o poptávce po bateriích?
Zpráva RMI uvádí, že poptávka po bateriích roste exponenciálně a povede ke snížení poptávky po fosilních palivech o 50 %.

2. Jaké faktory jsou klíčové pro úspěch baterií?
Klíčem k úspěchu baterií je „zpětnovazební smyčka mezi rozsahem trhu, náklady a kvalitou.“ S růstem trhu baterií klesají jednotkové náklady a kvalita neustále roste.

3. Jak se vyvíjel prodej baterií během posledních 30 let?
Graf zobrazující prodej baterií od roku 1992 do roku 2022 ukazuje klasickou křivku ve tvaru písmene S, která charakterizuje vývoj nových technologií. Prodeje baterií se zdvojnásobí každé dva až tři roky.

4. Jak se měnily náklady na baterie a jejich hustota energie v průběhu času?
Data na grafu z let 1991 až 2023 ukazují, že náklady na baterie klesly o 99 %, zatímco hustota energie vzrostla pětinásobně. Hodnota hustoty energie baterií za dolar se v posledních letech dramaticky zvýšila.

5. Jaké jsou dopady bateriového efektu dominového efektu?
Zavedení elektrických baterií na jednom trhu generuje rozsah a technologické zlepšení, které otevírá nové trhy pro bateriové technologie. Bateriová technologie se nejprve objevila v spotřební elektronice, poté v dvoukolových a tříkolových vozidlech a automobilech. Do budoucna se předpokládá použití baterií v nákladní dopravě, skladování energie a v námořním a leteckém sektoru.

6. Jaké jsou výsledky porovnání skutečné poptávky po bateriích v automobilovém průmyslu?
Porovnání skutečné poptávky po lithium-iontových bateriích v automobilovém průmyslu v letech 2017 až 2030 ukazuje, že předpovědi Mezinárodní energetické agentury (IEA) jsou čím dál méně spolehlivé. Lineární předpovídání není důvěryhodné a je třeba zvážit rychlejší přijímání baterií.

7. Jaké scénáře jsou předpovídány pro baterie?
S růstem kvality baterií, poklesem nákladů a zvětšováním velikosti trhu se předpovídají dva scénáře: rychlý a ještě rychlejší růst. Pomalý scénář přijímání není příliš důvěryhodný.

8. Jaké jsou potenciální důsledky zvýšeného využívání baterií pro fosilní paliva?
Podle zprávy RMI by zvýšené využívání baterií do roku 2050 mohlo snížit poptávku po fosilních palivech o více než 50 % a dovést nás ke 60% energetickému systému bez emisí.

Související odkazy:

– Rocky Mountain Institute (RMI) – [odkaz](https://www.rmi.org/)
– Mezinárodní energetická agentura (IEA) – [odkaz](https://www.iea.org/)

The source of the article is from the blog macnifico.pt