Energiatárolóként hasznosítja a használt akkumulátorokat a Toyota

2023. január 03.



A Toyota az elektromos hálózatra csatlakoztatott, újrafelhasznált elektromos járműakkumulátorokból származó nagy kapacitású sweep energiatároló rendszert épített ki Japánban. Hasonlóra korábban még senki nem vállalkozott, az akkumulátorok fejlesztésében mintegy negyed évszázados tapasztalattal rendelkező, eddig világszinten mintegy 22 millió részben vagy teljesen elektromos autót értékesítő Toyota azonban a kezdetektől biztosítja a forgalomból kivonásra kerülő modelljeiből származó akkumulátorok visszagyűjtését és újrahasznosítását, ez a felhasználási mód pedig új távlatokat nyit ezen a területen.

A Toyota és a JERA közösen építette meg és üzemelteti a világ első nagykapacitású sweep energiatároló rendszerét. Az újdonság a villamosított járművekből (HEV, PHEV, BEV, FCEV) visszanyert akkumulátorok felhasználásával épütl és rácsatlakozik a fogyasztói elektromos hálózatra, a működését pedig már tavaly év végén megkezdte.

A jövőben a tárolóakkumulátorok iránti kereslet várhatóan növekedni fog, mivel a megújuló energiaforrások kiterjesztésekor ezek a kínálat stabilizáló eszközeivé válnak a széndioxid-kibocsátás csökkentése felé vezető úton, ami a karbonsemlegesség elérésének elengedhetetlen része. Ugyanakkor az akkumulátor alapanyagok – köztük a kobalt és a lítium – korlátozott elérhetősége azt jelenti, hogy folyamatosan szükség van környezettudatos kezdeményezésekre, mint például a elektrifikált járművek használt akkumulátorainak visszanyerésére, hogy hatékony módon, tárolóakkumulátorként használják őket.

Válaszul a JERA és a Toyota 2018-ban megbeszéléseket kezdett az akkumulátor-újrafelhasználási technológiáinak kidolgozásáról, amelyek végül elvezettek ehhez a nagy kapacitású, hálózatra kapcsolt sweep energiatároló rendszerhez.

A Toyota új tárolórendszerét a sweep nevű funkcióval látták el, amely lehetővé teszi a jelentős teljesítmény- és kapacitáskülönbséggel rendelkező, újrahasznosított járműakkumulátorok teljes mértékű kihasználását, függetlenül azok degradálódásától. A Toyota Central R&D Labs, Inc. által kifejlesztett sweep funkció egy olyan eszközt jelent, amely képes egy mikroszekundum alatt szabadon szabályozni az energiakisülést az elektromos áram áramlásának be- és kikapcsolásával (megkerülve) a sorba kapcsolt akkumulátorokon keresztül.

Ezenkívül a sweep funkció lehetővé teszi az akkumulátorok közvetlen váltakozó áramú kimenetét is, míg a fedélzeti inverterek újrafelhasználása szükségtelenné teszi a teljesítménykondicionálót (PCS). Ez hozzájárul a költségek csökkentéséhez, és segít elkerülni az áramveszteséget, amikor a hatékony energiafelhasználás javítása érdekében váltóáramról egyenáramra alakítanak át PCS-sel. A projekt tervei között szerepel, hogy a hálózati tároló akkumulátorok újratöltési és kisütési műveleteihez a JERA Yokkaichi hőerőművében lévő létesítményből a Chubu Electric Power Grid áramelosztó rendszeréhez csatlakozik a rendszer. A JERA és a Toyota a 2020-as évek közepén hozzávetőleg 100.000 kWh elektromos áram hálózatba táplálását tűzte ki célul, ezáltal nemcsak az energiatároló rendszer összköltségét csökkentik, hanem hozzájárulnak a széndioxid-kibocsátás csökkentéséhez is.

Ezenkívül a JERA alacsony környezeti hatású eljárást fejleszt ki az elektromos járművek lítium-ion akkumulátorainak újrahasznosítására, amelyet a Toyota támogatni szeretne az akkumulátor-újrahasznosítási kezdeményezései során felhalmozott szakértelem és tudás felhasználásával.

A használt akkumulátorok összegyűjtésével és az erőforrások újrafelhasználásával mindkét vállalat felgyorsítja az erőforrásokat újrahasznosító társadalom kialakítására irányuló erőfeszítéseit. A JERA és a Sumitomo Chemical demonstrációs projektet indít az elektromos járművek lítium-ion akkumulátorainak alacsony környezeti hatású újrahasznosítási folyamatának kidolgozására.

A JERA továbbra is proaktívan dolgozik nemcsak az energiaiparon belül, hanem a vezető japán és tengerentúli vállalatokkal is, hogy olyan technológiákat fejlesszen ki, mint például az akkumulátortároló rendszerek és szolgáltatások, amelyek hozzájárulnak az optimális energiafelhasználáshoz egy karbonmentesített és erőforrás-újrahasznosító társadalom megvalósítása érdekében.