Energilagring og batterier hva ligger bak horisonten?

Like dokumenter
Vannkraft Ren energi som verdens batteri

Batterielektriske biler

Transnova Konferansen 2014

Saft Groupe SA. Batteri seminar IFEA September 2012

Næringsutvikling/sysselsetting i Energibransjen, Medvirkningsuka klima og energi, ENERGI, TK/STFK, 13.november 2015

Nytt strømforbruk. Fra strøm til hydrogen, en ny lagringsmetode

Vindparktilkopling til offshore installasjonar

Pumpeturbiner og Tekniske Utfordringer

WÄRTSILÄ MARINE SOLUTION POWER CONVERSION INNOVATIVE LAV- OG NULLUTSLIPPSLØSNINGER OG UTFORDRINGER MED Å FÅ DISSE INN I MARKEDET.

TriCOM XL / L. Energy. Endurance. Performance.

Stortingsmelding om energipolitikken Oppstartmøte

Status for maritim miljøteknologi Marked og muligheter. Wärtsilä 28.Aug 2013 WÄRTSILÄ NORWAY ISø

Espen Olsen General Manager PR Toyota Norge AS Ålesund, 9. september 2019

Smart Grid aktiviteter og FoU

M iljø b il G re n la n d A S M iljø In n o v a s jo n A S

Research on Low Carbon Emissions - Road Transport in Norway

SmartCities - Smarte byer gjør smarte valg. Nils Klippenberg Siemens AS

TEMA-dag "Hydrogen. "Hydrogens rolle i framtidens energisystem" for utslippsfri transport" STFK, Statens Hus Trondheim 9.

Behov for (elektrisk) energilagring

BATTERY STORAGE AND THEIR STATIONARY APPLICATIONS

Centre for environmental design of renewable energy - CEDREN. Nye prosjekter, nytt FME og veien videre

RF Power Capacitors Class kV Discs with Moisture Protection

Spillvarme en kilde til kuldeproduksjon. Tom Ståle Nordtvedt, SINTEF Energiforskning AS

Complete tank expertise

RF Power Capacitors Class1. 5kV Discs

IEA PVPS. Trond Moengen. Global co-operation towards sustainable deployment of photovoltaic power systems

Et Sverige uten kjernekraft?

@battery_forum. Batteries in Ships. Landstrømsforum 12 April /05/ /05/2018 Maritime Battery Forum 1

" Hva er mulighetene fram mot 2040 for hydrogen?"

ESTABLISHING A EUROPEAN HIGH POWER CHARGING NETWORK JAN HAUGEN IHLE, REGIONSDIREKTØR NORTHERN EUROPE, IONITY. IONITY Präsentation October 2018

Tore Ivar Slettemoen, Msc, MBA Managing Partner Njorðr as - Deleier Norsk Vind Energi as. NVEs Vindkraftseminar 12.Juni 2018

RF Power Capacitors Class , 20 & 30 mm Barrel Transmitting Types

Forskning og teknologi innen CO 2 håndtering

Energi og energiutfordringer globalt og nasjonalt

FirstEnergy s Ohio Utilities. Energy Efficiency Programs for Business

A NEW REALITY. DNV GL Industry Outlook for Kjell Eriksson, Regional Manager Oil & Gas, Norway 02 Februar - Offshore Strategi Konferansen 2016,

Solceller i Norge Når blir det lønnsomt?

Hydrogen; produksjon og bruk

Kostnader for ny kraftproduksjon ved ulike teknologier Energiforum EF Bergen

Norge som svingnasjon Konsekvenser av betydelig økt uregulerbar kraftproduksjon i Norden og Europa, markedsmessige muligheter og utfordringer

Sarepta Energi AS Projects and Ambitions

Næringsforeningen den 2. oktober 2018 Bjørn Munthe, CFO

Utfordringer for internasjonal bærekraft. Knut H. Alfsen Forskningssjef, Statistisk sentralbyrå

Kommersialisering av hydrogen. Karl Arne Borgerud SIEMENS AS

Energi- og miljø-optimalisering

Norge som grønt batteri - muligheter og begrensninger

Utbyggingen av vindkraftressursene i Nordsjøen fra Kontinentet

Konsekvenser for vannkraftsystemet

Norge som leverandør av balansekraft

"Hydrogen for klima, miljø og verdiskaping"

Tor Haakon Bakken. SINTEF Energi og NTNU

Centre for environmental design of renewable energy CEDREN

Smart $aver Non-Residential Programs. Cory Gordon Custom Incentives Energy Assessments

RF Power Capacitors Class1 5kV Discs

Accuracy of Alternative Baseline Methods

RF Power Capacitors Class kV Discs

Arne Eik Ledende forretningsutvikler Nye. Foredrag Tekna

RF Power Capacitors Class1 : 10kV Discs

Rollen til norsk vannkraft i 2050 scenarioer for Norge som leverandør av balansekraft

Tore Ivar Slettemoen, Msc, MBA Managing Partner Njorðr as - Deleier Norsk Vind Energi as. NVEs Norges Energidager 18.Oktober 2018

Teknologiutvikling som suksesskriteriet for fremtidens industri

Status for Hydrogenveien, - fordeler ved hydrogenbasert system

Finansieringsmuligheter i EU - noen eksempler

Den mest miljøvennlige kremasjonsovnen The most eco friendly cremator

NO X -chemistry modeling for coal/biomass CFD

The building blocks of a biogas strategy

RF Power Capacitors Class kV Discs with Moisture Protection

Recycling technology for fish in cold water vs model trout farms and cage farming

HVAC and Power Optimization. Andreas M Antonopoulos Senior Vice President & Founding Partner

Utviklingsprosjekter i Mo Industriinkubator. Prosjekter med FoU-fokus

Passenger Terminal World Expo 2011 Copenhagen, Denmark. Steven B. Cornell Assoc. Vice President

Havvind En industriell mulighet for industrien langs Vestlandskysten. Asle Lygre, Idevekst Energi Prosjektleder Arena NOW

Visjoner og ambisjoner for UiOs energisatsning. Rektor Ole Petter Ottersen

Albert Leirbukt, AMS i Norge, mai AMS og Smart Grid

Scatec Solar - our positioning for the future. IntPow «Solar Day 2015» Terje Osmundsen, Senior Vice President, Business Development Scatec Solar ASA

RF Power Capacitors Class1

Linn Cecilie Moholt Karsten Moholt AS. From Motor Service to Motor as a Service

Subsea FoU, batteridrevne ferjer og fiskefartøy - et samarbeid med NTNU og SINTEF. Jan Erik Lystad, Direktor Power Electronics, Siemens AS

145 kv Gassisolert anlegg med teknisk ren luft som isolasjonsmedium og vakuum effektbryter

Kan Norge bli en hydrogen-nasjon, og hvis ja, hva er mulighetene for Hardangerregionen? Vegard Frihammer & Hilde Holdhus Eidfjord

EBL Regional- og sentralnettsdagene 16 apr. 2008

Forskningstema elektro

STATKRAFT 27. MAI 2019 ULF ERIKSEN, VP HYDROGEN, NEW BUSINESS

Amoniakk karbonfritt drivstoff

Kraftbalanse, kvotehandel og prisforventning EBL Temadag 29. jan Bent Johan Kjær - Statkraft Energi AS

230V 110V 25% (230V) 110V 110V 230V

LECO Energibruk i fem kontorbygg i Norge

Mot et grønnere europeisk energimarked: Hovedeffekter i energimarkedene av Paris-avtalen CICEP CREE modellseminar 28 april 2016 Rolf Golombek

Løsninger i fremtidens digitaliserte energisystem PILOT-E

Rollen til norsk fornybar kraftproduksjon i 2050 Scenarioer for Norge som leverandør av balansekraft eller stor leverandør av fornybar energi

FoU for turbiner til vannkraft

EU Energi, SET-plan. Beate Kristiansen, Spesialrådgiver/EU NCP Energi

Make the most of your energy

Havrommet. 70 % av jordens overflate er hav. Ocean Space Centre. Møre Ocean lab Det Digitale Havrom. Norwegian University of Science and Technology

Veivalg for industriell forskning og utvikling Unni Steinsmo, PROSINKONFERANSEN 25. og 26 mai Teknologi for et bedre samfunn

Kan havvind skape en ny grønn vekstnæring for Norge? Jon Dugstad, Director Wind & Solar

Energiutfordringer fortid og fremtid. Alf Bjørseth NTVA, april 2016

Sterk global konkurranse, raske teknologiskift og det grønne skiftet utfordrer dagens løsninger og produksjonsmetoder.

Uninterruptible Power Supply On-line Double Conversion 7.5KVA - 600KVA

Fremstilling av nanokarbon og hydrogenrik gass fra naturgass

Transkript:

Agder Energi-konferansen 2016 Energilagring og batterier hva ligger bak horisonten? Magnus Thomassen Seniorforsker SINTEF Technology for a better society 1

Oversikt Batterier og energilagring i dag Distribuert energilagring og batterier Hvor fort går batteri utviklingen egentlig? Oppsummering Technology for a better society 2

Batterier og energilagring i dag Deployed Demonstration Early stage technologies Pumped hydro & CAES NaS batteries Li-ion Batteries Pb-Acid batteries Flywheels Flow Batteries Electrochemical Capacitors Superconducting Magnetic energy storage Hydrogen Synthetic NG Liquid metal batteries Metal Air batteries Technology for a better society 3

NaS batteries High energy density Long discharge cycles Fast response Long lifetime Low materials costs High operation temperature (250-300 C) Containment issues (Liquid electrodes, glass seals) Technology for a better society 4

NaS batteries Rokkasho Village Wind Farm, Japan, commissioned 2008. "Smart Grid" wind farm. Batteries are used for energy time shift (night/day) 34 MW 238 MWh Technology for a better society 5

Pb acid batteries Mature battery technology Low cost Good battery life Limited depth of discharge Low energy density High maintenance Technology for a better society 6

Pb acid batteries Duke Energy Notrees Wind Storage Demonstration Project, USA Installed at a 153 MW Wind farm for peak shaving, frequency regulation 36 MW 20 MWh Technology for a better society 7

Flow Batteries Vanadium, Zinc-Bromine, Iron-Chromium Large number of cycles Very long lifetime Higher design freedom (capacity and power decoupled) Lower efficiency Complicated design (pumps, valves) Technology for a better society 8

Flow Batteries Vanadium redox flow battery Gills Onions, located in Oxnard, California (Onion processing plant) Peak shaving, load shifting of electricity use 600 kw 3.6 MWh Technology for a better society 9

Supercapacitors Very long life (cycles) High efficiency (>95%) Very fast charge/discharge Very low energy density Variable voltage input/output High cost for energy storage Technology for a better society 10

Liquid metal batteries All liquid system, separated due to differences in density Original system developed at MIT used Mg and Sb with 700 C operating temperature New system using Li and Pb/Sb have reduced temperatures to 450 to 500 C. Potentially low cost and high efficiency. Technology for a better society 11

Lithium ion batteries High energy density Good cycle life High efficiency Benefits from use in electronics and transport Very sensitive to high temperature High material cost Technology for a better society 12

Lithium ion batteries AES Laurel Mountain, USA Coupled to a 98 MW wind power plant for flexible power generation/frequency regulation 32 MW 8 MWh Technology for a better society 13

PHS CAES DLC SMES BEV FES Li-ion RFB NaS H2 SNG DLC Double layer capacitor SMES Superconductive Magnetic ES FES Flywheel energy storage BEV Battery electric vehicle PHS Pumped hydro RFB Redox flow battery CAES Compressed Air ES SNG Synthetic Natural Gas 14 Technology for a better society 14

Electrochemical energy storage in the world -some numbers from DOE energy storage database Technology for a better society 15

Annual installed capacity 25 MW/year Technology for a better society 16

CAPEX $/kw Technology for a better society 17

CAPEX $/kwh Technology for a better society 18

Typical life cycle costs P Hydro CAES P Hydro CAES Redox flow Redox flow Pb-acid Pb-acid NaS Lithium Ion NaS Lithium Ion 0 500 1000 1500 2000 LCOE $/MWh 0 500 1000 1500 2000 2500 Levelized $/kw year DOE/EPRI 2013 Electricity Storage Handbook in Collaboration with NRECA Sandia National labs July 2013 Technology for a better society 19

Distribuert energilagring og batterier Technology for a better society 20

Second life gjenbruk av EV-batterier Technology for a better society 21

Hvor fort går utviklingen egentlig? 6 % 5 % 2 % 13 % Technology for a better society 22

"Nissan makes zero margin on the replacement program,". "In fact, we subvent every exchange." - Jeff Kuhlman, vice president of global communications. Nissan Technology for a better society 23

Technology for a better society 24

26 NATURE VOL 507 6 MARCH 2014 Technology for a better society 25

26 NATURE VOL 507 6 MARCH 2014 Technology for a better society 26

Materialutvikling tar tid (spesielt når de lavthengende fruktene er plukket) J. Goodenough Katodemateriale A. Yoshino Grafittanoder SONY lanserer Li-ion batteriet 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Si som anode publisert Si brukes som tilsats i grafittanoder Svovel nevnt som katodemateriale 1. generasjon LiS på markedet Technology for a better society 27

Oppsummering Batterier for energilagring Veksten i bruk av batterier i transportsektoren Vi vil sannsynligvis se en økt bruk av batterier for distribuert energilagring/dynamiske laster Li-batterier vil fortsette å bli billigere og bedre, men i et vesentlig lavere tempo enn vi har sett de siste 10 årene Kostnader på under $ 200/kWh i overskuelig framtid er usannsynlig. Technology for a better society 28

Takk for oppmerksomheten Technology for a better society 29 Teknologi for et bedre samfunn