Владельцы электромобилей заработали на продаже энергии обратно энергетикам
Припаркованный и подсоединенный к сети электрический автомобиль можно использовать как запасную батарею для балансировки нагрузки в сети. А владелец машины в этом случае может заработать на продаже электричества обратно в сеть. Таковы результаты пилотного проекта, который проводили Nissan Motor Co., компания по выпуску программного обеспечения Nuvve и итальянская энергетическая компания Enel. Заметку о результатах теста опубликовала ArsTechnica со ссылкой на Bloomberg Technology.
По мере роста числа электромобилей, увеличивается и нагрузка на электрические сети. Автомобили, подключаясь к сетям днем, одновременно с бытовыми электроприборами, увеличивают пиковую нагрузку. А ночью потребление энергии падает. Поэтому энергетические компании начали продумывать, как справляться с пиковой нагрузкой и перераспределять потребление электроэнергии.
Как вариант решения проблемы исследователи предлагают использовать технологию Vehicle-to-Grid (V2G). Она позволяет использовать батареи электромобилей и для зарядки, и для передачи энергии обратно в сеть. Если днем машина с заряженной батареей не используется (например, припаркована у офиса), ее владелец сможет продавать часть электроэнергии энергетикам, и тем самым уменьшать дневную пиковую нагрузку на сети. А заряжать автомобиль ночью, когда потребление энергии падает, и во многих странах падает цена на электричество.
Инженеры из Делавэрского университета c 2010 года исследуют технологию V2G. В частности, они изучили, как можно контролировать процесс подзарядки и создавать резервные мощности, которые помогут стабилизировать напряжение и частоту тока в сети. В результате сотрудники университета создали платформу, контролирующую подзарядку батареи и отдачу ею электроэнергии. А американская компания по разработке программного обеспечения Nuvve разработала ее коммерческую версию.
В августе 2016 года компании Nissan Motor и Enel запустили в Копенгагене пилотный проект. Датская компания по предоставлению коммунальных услуг Frederiksberg Forsyning купила десять электрических минивэнов Nissan e-NV200 и установила в своем головном офисе десять устройств V2G для их подзарядки. Устройства были выпущены Enel, а перераспределение энергии между электромобилями и сетью контролировала платформа Nuvve.
В результате, десять автомобилей, участвовавшие в тесте, за счет продажи электроэнергии за год «заработали» 1300 евро (91 500 рублей).
Ранее компания Nissan объявила о тестировании беспилотной версии электромобиля Nissan Leaf. Оно будет проходить на дорогах общего пользования в Лондоне.
Австралийские ученые выяснили, от чего зависит цена водородного топлива, получаемого с помощью солнечных батарей. Они выделили основные факторы, влияющие на цену такого водорода в разных климатических районах, и предложили, как можно сделать его дешевле. Прогноз получился оптимистичным: вполне вероятно, что уже к 2030 году солнечный водород сравняется в цене с водородом, который получают традиционным способом из метана. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports Physical Science. Водород — практически идеальное топливо: он легкий, его удобно хранить и перевозить, а при сгорании выделяется безвредный водяной пар. Одна из перспективных областей современной энергетики — получение водорода с помощью солнечных батарей. В таких устройствах энергия солнечного излучения превращается в электроэнергию, которая сразу же тратится на выделения водорода из воды с помощью электролиза. Получается вдвойне выгодный процесс — можно не только получить удобное и экологичное топливо, но и запасти впрок энергию нестабильных солнечных генераторов. Однако, пока что у солнечного водорода есть существенный недостаток — высокая цена. К стоимости солнечного элемента в таком случае нужно прибавить стоимость катализаторов для электролиза, которые зачастую изготавливают из металлов платиновой группы. Эффективность таких устройств тоже пока что ниже, чем у стандартных солнечных элементов, ведь энергия преобразуется дважды, на каждом этапе часть ее теряется. В настоящее время энергия, которую можно получить от сжигания полученного водорода, у лучших преобразователей составляет только 17 процентов от поглощенной ими солнечной энергии. Все это делает солнечный водород дорогим. Поэтому, хотя водородное топливо становится все более популярным (уже используется около 80 миллионов тонн водорода в год), основным его источником все еще остается дешевый реформинг метана. Австралийские ученые под руководством Нэйтана Чана (Nathan L.Chang) из Университета Нового Южного Уэльса попробовали выяснить, как сделать экологичный водород дешевле В своем анализе они сосредоточились на так называемых независимых электролизерах Такие устройства не подключены к сети и питаются только от солнечных батарей. По сравнению с гибридными электролизерами, которые могут питаться и от сети, и от солнечных батарей, такие устройства работают менее стабильно и имеют ограниченную емкость. Но есть у независимых электролизеров и сильные стороны — такие устройства можно использовать для получения водорода в самых отдаленных районах, а отказ от проводов для соединения с сетью, делает их немного дешевле. Чтобы оценить вклад разных факторов, влияющих на работу независимого солнечного электролизера — стоимости материалов, эффективности, размера устройств, погодных условий и даже стоимости воды, которая нужна для электролиза, — ученые использовали метод Монте-Карло. Всего было сделано 20 тысяч итераций для разных климатических условий, помимо Австралии ученые рассмотрели районы Испании, Японии и Чили. Чан и его коллеги исходили из предположения, что для выхода на рынок экологичному водороду необходимо преодолеть ценовой порог в 2,5 доллара США за килограмм. На сегодняшний день, согласно их расчетам, средняя цена водорода, полученного в Австралии, все еще выше — от 3,4 до 3,7 долларов за килограмм. Вполне ожидаемо, больше всего цены на водород зависят от стоимости устройства. При этом из двух составных частей электролизера — солнечного элемента и катализатора — больший вклад в финальную цену вносит стоимость солнечного элемента. Кроме того, ученые отмечают, что стоимость водорода зависит от погодных условий — в первую очередь от яркости солнца и количества солнечных дней. Если в солнечном Порт-Хедленде в Австралии стоимость водорода составляет около 3,38 долларов за килограмм, то в Фукусиме в Японии при прочих равных условиях получится 4,72 доллара за килограмм. Поэтому авторы работы считают, что Японию можно будет рассматривать в качестве потенциального покупателя для австралийского водорода. Одним из самых эффективных способов для снижения стоимости водорода авторы называют переход на более масштабные и мощные преобразователи. Их расчеты показывают, что увеличение мощности устройства в десять раз уже сейчас может снизить цену на водород на 0,3 доллара за килограмм. Появление более эффективных солнечных батарей и катализаторов, разумеется, тоже будет каждый год делать водород из электролизеров немного дешевле. Поэтому стоимость полученного в Австралии солнечного водорода будет непрерывно снижаться, и уже к 2030 году может преодолеть порог в 2,2 доллара США за килограмм. Впрочем, задачу разработки одновременно дешевого и эффективного электролизера на солнечных батареях еще предстоит решить. Сейчас над созданием таких устройств работает множество научных групп по всему миру. Несколько месяцев назад американские и китайские химики собрали электролизер без использования дорогостоящих материалов — соединили перовскитный солнечный элемент с электрокатализатором из наностержней оксида кобальта. Эффективность устройства оказалась не очень высокой — 6,7 процентов — но авторы работы считают, что в дальнейшем ее можно будет повысить.Наталия Самойлова