Godinama unazad stručnjaci upozoravaju da antropogene emisije gasova sa efektom staklene bašte (GHG) dovode do globalnog zagrevanja, međutim savremeni stil života i zavisnost od električne energije koja se dobija sagorevanjem fosilnih goriva znatno otežava i usporava smanjivanje ovih emisija, koje su dodatno porasle prošle godine.
Dobijanje električne struje na ovaj način odgovorno je za oko četvrtinu ukupne globalne emisije GHG što je gledano po sektorima najveći pojedinačni izvor ovih gasova. Zato je razumljivo da ukoliko bi se postiglo da se sva potrebna energija dobija iz obnovljivih izvora, bez emisije GHG, napravio bi se jedan od ključnih koraka u borbi protiv klimatskih promena. Da bi se to dogodilo nephodan nam je bolji način za skladištenje energije.
Ne samo da ne bi postojale emisije GHG prilikom proizvodnje struje, već bi dekarbonizacija energetskog sektora uticala i na ostale ekonomske sektore koji emituju preostalih 75 odsto gasova sa efektom staklene bašte, kao što su transportni, građevinski, industrijski. Električna vozila bi se dopunjavala „čistom’’ strujom, sistemi grejanja i hlađenja takođe ne bi emitovali GHG, a industrija koja ima velike energetske potrebe, više bi koristila energiju dobijenu iz obnovljivih izvora za sopstvenu proizvodnju.
Izazovi prelaska na obnovljive izvore energije
Čista energija nastala iz obnovljivih izvora, poput Sunca, vetra, kiše, plime i oseke, talasa i geotermalne toplote, ne zagađuje životnu sredinu i ne dovodi do porasta srednje globalne temperature. Zašto onda i dalje zavisimo od fosilnih goriva?
Pred nama su dva izazova koja moramo da premostimo da bismo postigli proizvodnju struje sa neto-nultom emisijom GHG. Prvo, potrebno je dalje unapređenje sistema za prikupljanje i konvertovanje solarne i energije vetra u električnu. Tehnologija obnovljivih izvora energije je u poslednjih 10 godina neverovatno napredovala, što je dovelo do znatnog pada cena, toliko da su sada postali ekonomski konkurentni fosilnim gorivima, što ujedno omogućuje dalji i brži razvoj ovih sistema.
Drugi izazov je malo kompleksnije prirode, naime, neophodno je obezbediti dovoljno električne energije koja će odgovarati potražnji i u situacijama kada nije vetrovito, kada je oblačno, kao i tokom noći. Trenutno, u takvim situacijama, značajan deo potražnje se pokriva iz fosilnih goriva, a u pomoć priskače i hidro energija. Međutim, da bismo sveli emisiju GHG na nulu, neophodno je razviti sistem za skladištenje energije, a upravo tome može doprineti litijum-jonska baterija, koja je prošle godine donela Nobelovu nagradu za hemiju naučnicima koji su radili na njenom razvoju.
Prednosti i nedostaci litijum-jonske baterije
Najverovatnije, ona se nalazi u vašoj neposrednoj blizini upravo sada, budući da je nezaobilazni deo naših pametnih telefona, laptopova, a istu ulogu obavlja i u električnim automobilima, gde satima može da skladišti energiju pomoću koje naši uređaji rade, pre nego što je neophodno da se dopune.
Kao što je već napomenuto, jedna od prednosti ovih baterija je čuvanje viška energije, koja se potom može koristit tokom noći ili u uslovima nedovoljne aktivnosti vetra i malo sunca. Međutim, za sada nisu dovoljno prilagođene za skladištenje električne energije u razmerama koje su potrebne kako bi ceo energetski sistem prešao na obnovljive izvore.
Dodatne prednosti litijum-jonskih baterija su te što kao akumulatori energije, mogu da obezbede električnu struju u situcaijama kada dođe do prekida njene isporuke sadašnjim sistemima, ali i da u uslovima povećane potražnje obezbede dodatnu energiju umesto fosilnih goriva koja se već godinama koriste u takvim situacijama.
Cena litijum-jonskih baterija je uz razvoj tehnologije i ubrzano učenje koje ide uz veće kapacitete proizvodnje pala za čak 85% u poslednjih deset godina. Predviđanja stručnjaka iz industrije su da će se sličan trend nastaviti i ubuduće.
Dodatna poteškoća jeste pitanje bezbednosti, budući da su zabeleženi slučajevi paljenja i ekplozija kod ovih baterija, te se ulažu napori za unapređenje bezbednosti, čime opada verovatnoća takvih događaja.
Ekološki rizik
Ono što treba uzeti u razmatranje jeste i eksploatacija litijuma neophodna za njihovu proizvodnju, koja ima negativne efekte po životnu sredinu. Sa napretkom industrije električnih vozila, rastu i potrebe za litijumom, zbog čega se određeni broj naučnika bavi istraživanjem kakav bi mogao da bude dugoročni uticaj eksploatacije na okolinu, s obzirom na to da taj proces može da dovede do preusmeravanja velike količine čiste vode dalje od naseljenih područja.
Izvesno je da se ispred Nobela vrednih baterija nalazi put daljeg razvoja i unapređenja. Pored toga, one predstavljaju samo jedan tip, postoje i druge baterije koje bi se mogle koristiti za skladištenje, pa tako startap Form Energy, radi na razvitku baterija koje bi mogle da imaju nižu cenu, ali i da obezbede dugoročno čuvanje energije, što bi bila velika prednost.
Skladištenje energije kao prekretnica
Prelaz na obnovljive izvore energije je svakako jedan ogroman izazov, ali nemamo previše izbora. Emisije gasova sa efektom staklene bašte moraju značajno da se smanje kako bismo izbegli najgore posledice klimatskih promena. Uz to, kada ovaj problem rešimo nećemo samo zaustaviti klimatske promene, već ćemo i uživati u svetu koji je napajan isključivo čistom energijom.
Međutim, to se neće u potpunosti dogoditi, dok se ne obezbedi apsolutna opcija za skladištenje obnovljive energije, koja će zadovoljiti potrebe potražnje.
Izazovi jesu pred nama, ali na njihovom rešavanju radi veliki broj istraživača, naučnika, inženjera, klimatskih aktivista, ono što je sada potrebno jeste da i političari preduzmu neophodne mere u razrešavanju klimatske krize.
