Инновационные батареи играют ключевую роль в переходе к чистой энергии

Сегодня ЕПВ и МЭА опубликовали исследование, которое доказывает: батареи играют ключевую роль в переходе к технологиям чистой энергии, рассказывает innovationorigins.

Читайте также: "Батарейка для дома" поможет всегда быть со светом

Это отражено в огромном количестве патентных заявок в области хранения энергии. Почти 90 процентов приложений связаны с хранением электроэнергии в инновационных аккумуляторных системах.

Отчет также показывает, что люди во всем мире ищут способы хранить энергию. В период с 2005 по 2018 год патентная активность в отношении батарей и других технологий хранения электроэнергии увеличивалась в среднем на 14 процентов в год во всем мире. Патентное бюро утверждает, что это в четыре раза больше среднего для всех технологических областей.

Мобильность способствует инновациям

Этот скачок инновационного роста связан, в основном, с достижениями в области перезаряжаемых литий-ионных (Li-ion) батарей, используемых в бытовой электронике и электромобилях. Электрическая мобильность, в частности, способствует развитию новых технологий хранения: батареи, которые обладают большей мощностью, более экологичны и имеют лучшую скорость перезарядки.

К 2018 году достижения в области литий-ионных элементов составили 45 процентов патентных заявок на аккумуляторные элементы по сравнению с 7 процентами для элементов, полученных из других соединений. В 2011 году электромобили вытеснили бытовую электронику в качестве крупнейшего фактора роста изобретений, связанных с литий-ионными аккумуляторами.

Необходимость крупномасштабной интеграции возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца, в электрические сети также побуждает к разработке инновационных решений для хранения. В этом случае батареи должны иметь возможность компенсировать пики и падения электроэнергии, произведенной из возобновляемых источников энергии.

Страны Азии лидируют

Япония и Южная Корея стали мировым лидером в области аккумуляторных технологий. Эти страны имеют гораздо больше международных патентов в этой области, чем Европа, Китай и США. В Европе Германия получила наибольшее количество патентов на аккумуляторные технологии (5080) в период с 2000 по 2018 год, опередив Францию ​​(1354) и Великобританию (652). За этот период Нидерланды зарегистрировали 179 международных патентов.

Азиатские страны могут иметь фору. Но США и Европа могут опираться на богатую инновационную экосистему, включая широкий спектр малых и средних предприятий и исследовательских институтов. Это может помочь остаться впереди гонки за батареями следующего поколения, – отмечает президент EПВ Антониу Кампинос.

Дешевые аккумуляторы – вызов на будущее

Более того, исследования показывают, что технический прогресс и массовое производство привели к значительному снижению цен на батареи за последние несколько лет. Это снижение почти на 90 процентов с 2010 года для литий-ионных аккумуляторов в электромобилях. Цена упала в среднем примерно на две трети для стационарных приложений, включая управление энергосистемой.

Патентное бюро рассматривает разработку более совершенных и более дешевых аккумуляторов электроэнергии как серьезную задачу на будущее. В сценарии устойчивого развития МЭА прогнозируется, что к 2040 году во всем мире потребуется около 10 000 гигаватт-часов батарей и других форм хранения энергии для достижения целей в области климата и возобновляемых источников энергии. Это в 50 раз превышает размер текущего рынка.

Технология хранения электроэнергии имеет решающее значение для удовлетворения спроса на электрическую мобильность и для обеспечения перехода на возобновляемую энергию. Это необходимо, если мы хотим бороться с изменением климата, – утверждает Кампинос.

К тому же, прогнозы МЭА ясно показывают, что в ближайшие десятилетия для достижения международных целей в области климата и возобновляемых источников энергии потребуется экспоненциальный рост накопления энергии. Ускоренные инновации будут иметь важное значение для реализации этого роста.

Роль для МСП и исследовательских институтов

Хотя инновации в области аккумуляторных технологий по-прежнему находятся в руках ограниченной группы очень крупных компаний в США и Европе, более мелкие компании, университеты и государственные исследовательские институты также играют важную роль.

В США МСП составляют 34,4 процента, а университеты / государственные исследовательские институты – 13,8 процента запрашиваемых IPF. В Европе этот показатель составляет 15,9 процента и 12,7 процента соответственно. Это резко контрастирует с Японией (3,4 процента / 3,5 процента) и Республикой Корея (4,6 процента / 9,0 процента).