Cum ar putea bateriile pentru mașini electrice să ajute rețeaua (și să câștige șoferii)
Mașinile electrice sunt mai scumpe decât modelele pe benzină, în mare parte pentru că bateriile costă atât de mult. Dar noua tehnologie ar putea transforma acele dispozitive costisitoare într-un atu, oferind proprietarilor beneficii precum facturi reduse la utilități, plăți mai mici pentru chirie sau parcare gratuită.
Ford Motor, General Motors, BMW și alți producători de automobile explorează modul în care bateriile de mașini electrice ar putea fi utilizate pentru a stoca excesul de energie regenerabilă pentru a ajuta utilitățile să facă față fluctuațiilor cererii și ofertei de energie. Producătorii de automobile ar câștiga bani servind ca intermediari între proprietarii de mașini și furnizorii de energie.
Milioane de mașini ar putea fi gândite ca un sistem energetic uriaș care, pentru prima dată, va fi conectat la un alt sistem energetic enorm, rețeaua electrică, a declarat Matthias Preindl, profesor asociat de sisteme electronice de putere la Universitatea Columbia.
„Suntem doar la punctul de plecare”, a spus dr. Preindl. „Vor interacționa mai mult în viitor și se pot susține unul pe celălalt – sau se pot stresa unul pe celălalt.”
Un ecran plat mare pe peretele birourilor din München ale Casei de Mobilitate, o firmă ai cărei investitori includ Mercedes-Benz și Renault, ilustrează o modalitate prin care producătorii de automobile ar putea profita, ajutând în același timp la stabilizarea rețelei.
Graficele și numerele de pe ecran oferă o imagine în timp real a unei piețe europene de energie în care investitorii și utilitățile cumpără și vând energie electrică. Prețul se modifică de la minut la minut pe măsură ce cererea și oferta crește sau scad.
Mobility House cumpără energie atunci când energia solară și eoliană este abundentă și ieftină, depozitând-o în vehicule electrice care fac parte din sistemul său și sunt conectate la priză în toată Europa. Când cererea și prețurile cresc, compania revinde electricitatea. Este o piesă clasică: Cumpărați la preț redus, vindeți la preț ridicat.
Oamenii din industria automobilelor și ale energiei vorbesc de ani de zile despre utilizarea bateriilor auto pentru stocarea în rețea. Pe măsură ce numărul de mașini electrice pe drum crește, acele idei devin din ce în ce mai tangibile.
Renault, producătorul francez de automobile, oferă tehnologia Mobility House cumpărătorilor mașinii sale electrice compacte R5, pentru care compania a început să preia comenzi luna trecută. Mașina, pe care Renault va începe să o livreze în decembrie, începe de la 29.490 de euro (aproximativ 32.000 de dolari) în Franța.
Cumpărătorii care se angajează vor primi un încărcător de acasă gratuit și vor semna un contract care să permită Renault să consume energie de la vehicule atunci când acestea sunt conectate. Proprietarii de R5 vor putea controla câtă putere o restituie rețelei și când. În schimb, vor primi o pauză la facturile de electricitate.
„Cu cât se conectează mai mult, cu atât câștigă mai mult”, a spus Ziad Dagher, un executiv Renault responsabil de program. Renault estimează că participanții ar putea reduce cu 15 la sută facturile la energia de acasă.
Renault, care va oferi tehnologia în Franța înainte de a o lansa în Germania, Marea Britanie și alte țări, va împărți profiturile pe care Mobility House le generează din comerțul cu energie.
Dacă astfel de servicii vor avea succes, argumentul financiar pentru vehiculele electrice, un instrument important împotriva schimbărilor climatice, va deveni mai puternic.
„Ar conduce cu adevărat adoptarea vehiculelor electrice”, a spus Adam Langton, un director BMW care lucrează pe probleme de energie.
BMW oferă deja software care le permite proprietarilor să-și încarce mașinile electrice atunci când energia regenerabilă este cea mai abundentă. Acest lucru permite companiei să câștige credite de carbon și să plătească clienții care participă la program.
O nouă generație de vehicule electrice pe care BMW va începe să o vândă anul viitor, cunoscută sub numele de Neue Klasse, va avea așa-numita capacitate bidirecțională, ceea ce înseamnă că mașinile vor putea să preia electricitatea din rețea și să o elibereze înapoi în plus față de utilizarea energiei. pentru a-și alimenta motoarele.
Ford a fost un pionier în încărcarea în două sensuri cu pickup-ul F-150 Lightning, care poate alimenta o casă în timpul unei pene de curent. General Motors, Hyundai și Volkswagen oferă sau intenționează să ofere și mașini cu încărcare bidirecțională. Pe măsură ce astfel de vehicule devin mai comune, potențialul de stocare ar putea fi enorm.
Până la sfârșitul deceniului, se estimează că 30 de milioane de vehicule electrice ar putea fi pe drumurile din SUA, în creștere față de aproximativ trei milioane în prezent. Toate acele mașini ar putea stoca la fel de multă putere ca producția de o zi de la zeci de centrale nucleare.
Dar, desigur, acele milioane de mașini ar putea pune, de asemenea, o presiune asupra rețelei, care primește deja o cerere în creștere de energie electrică de la pompele de căldură și centrele de date, a declarat Aseem Kapur, director de venituri la GM Energy, o unitate a General Motors care oferă servicii pentru proprietarii de vehicule electrice. Ajutând la atenuarea cererii, „EV-urile pot fi o resursă semnificativă”, a spus el.
Dar câteva probleme trebuie rezolvate înainte ca această viziune să poată fi realizată.
Este posibil ca proprietarii să nu fie nerăbdători ca mașinile lor să servească rețeaua, deoarece sunt îngrijorați că încărcarea și descărcarea constantă le vor uza bateriile mai repede.
Unii experți în energie au spus că degradarea ar fi nesemnificativă, mai ales dacă utilitățile ar folosi doar o mică parte din capacitatea bateriei. Renault se confruntă cu această problemă oferind participanților la programul său de stocare a energiei aceeași garanție de opt ani și 160.000 de kilometri pe care o primesc persoanele care nu participă.
O altă provocare este că unele utilități din SUA și autoritățile de reglementare de stat care le supraveghează preferă să ruleze rețele centralizate în care energia curge aproape în întregime într-o singură direcție – de la centrale electrice la case și afaceri.
Pentru a depăși rezistența din partea utilităților, Maryland a adoptat luna trecută o lege care le impune să accepte scheme de taxare bidirecțională și să ofere stimulente financiare.
Există o recunoaștere tot mai mare a faptului că bateriile pentru vehicule electrice sunt investiții valoroase pe care majoritatea proprietarilor le vor folosi în mod activ doar câteva ore pe zi.
„Vrem să deblocăm întreaga valoare a bateriilor pentru vehicule electrice”, a spus Gregor Hintler, directorul executiv al Mobility House for North America.
Dacă toate mașinile electrice din New York ar fi folosite ca depozit, a spus dr. Preindl, profesorul Columbia, „acele vehicule ar fi de departe cea mai valoroasă centrală electrică din New York”.
Consolidated Edison, utilitatea care deservește orașul New York și unele dintre suburbiile sale, explorează modul în care gestionarea timpilor de încărcare și utilizarea vehiculelor electrice pentru depozitare l-ar putea ajuta să facă față creșterii rapide a mașinilor alimentate cu baterii.
Contrar temerilor populare, „rețeaua nu se va prăbuși” din cauza mașinilor electrice, a spus Britt Reichborn-Kjennerud, directorul de mobilitate electrică la Con Ed. „Îngrijorarea mai mare este că, dacă nu planificăm diferit pentru această sarcină în creștere rapidă, rețeaua nu va fi gata la timp pentru a sprijini tranziția.”
Con Ed furnizează energie unui depozit din Bronx pentru autobuzele școlare electrice din New York, unde software-ul Mobility House permite mai multor vehicule să folosească instalația.
Flotele de vehicule electrice deținute de întreprinderi sau guverne reprezintă o formă deosebit de promițătoare de stocare a energiei de rezervă. Furgonetele sau camioanele au baterii mari și tind să aibă rute și programe previzibile.
Ford Pro, divizia de vehicule comerciale a Ford Motor, a început să ofere clienților încărcătoare gratuite care le permit să fie oprite în perioadele de vârf ale cererii de energie electrică. Proprietarii economisesc și la facturile de energie electrică.
Ford furnizează software-ul pentru a gestiona încărcătoarele și pentru a se potrivi nevoilor de conducere ale clienților și gestionează relația cu utilitățile. Ford testează serviciul în Massachusetts înainte de a-l extinde în alte state. Următorul pas va fi un sistem bidirecțional care permite vehiculelor să trimită energie la rețea.
„Ceea ce poate face încărcarea inteligentă este să reducă costurile”, a spus Jim Gawron, director de strategie de încărcare la divizia de vehicule electrice a Ford. „Acesta a fost o barieră cheie pentru clienți.”