Markt-Trends von Natrium-Ionen-Batterie Industrie
Stationäre Energiespeicher sind ein bedeutendes Marktsegment
- Batterien sind in Energiespeichersystemen von entscheidender Bedeutung und für einen erheblichen Teil der Gesamtkosten des Systems verantwortlich, insbesondere bei Energiespeichersystemen für Privathaushalte. Eigenschaften von Natrium-Ionen-Batterien, wie hohe Energiedichte, kurze Ladezeit, eine höhere Anzahl von Ladezyklen usw., machen sie für diese Anwendung bevorzugt.
- Natriumionenbatterien sind auch ein praktikables Mittel zur Energiespeicherung in groß angelegten Energiespeicheranwendungen. Dies liegt vor allem an den im Vergleich zu Lithium niedrigen Kosten von Natrium, einer ähnlichen Chemie und Interkalationskinetik wie Lithium sowie an der geringeren irreversiblen Kapazität von Kohlenstoffanoden in Natrium-Ionen-Batterien als in Lithium-Ionen-Batterien.
- Es wird erwartet, dass die Natriumionenbatterien im Prognosezeitraum ein erhebliches Potenzial für Anwendungen in Energiespeichersystemen haben. Die Menge an Energie, die aus erneuerbaren Quellen wie Sonne und Wind erzeugt wird, verzeichnet ein enormes Wachstum, und die Energiespeicherung ist unerlässlich, um die Kontinuität der Energieversorgung sicherzustellen.
- Nach Angaben der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) erreichte die weltweit installierte Solar-PV-Kapazität im Jahr 2022 rund 1046,61 GW, was einem Wachstum von 22,38 % im Vergleich zum Vorjahr entspricht. Ebenso betrug die weltweit installierte Windkapazität im Jahr 2022 mehr als 898 GW, was einem Wachstum von mehr als 9 % im Vergleich zu 2021 entspricht.
- Darüber hinaus dürfte sich das Wachstum der erneuerbaren Energien mit der zunehmenden Unterstützung der Regierung und ihren ehrgeizigen Zielen für erneuerbare Energien fortsetzen. Darüber hinaus werden nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) bis 2050 schätzungsweise etwa 80 % der weltweiten Stromerzeugung durch Photovoltaik, Windkraft und Wasserkraft erzeugt.
- Da Natriumionenbatterien eine unverzichtbare Energiespeichertechnologie mit zusätzlichen Vorteilen sind, wird erwartet, dass die Speicherung von Solar- und Windenergie eine entscheidende Chance auf dem wachsenden Solar- und Windenergiemarkt darstellt.
- Andererseits ist die Zykleneffizienz von Natrium-Ionen-Batterien nicht gut bekannt, hauptsächlich weil die von Hartkohlenstoffanoden erhaltene Ladeleistung schlecht ist.
- Anfang 2020 identifizierten Wissenschaftler von Skoltech und der Moskauer Staatsuniversität jedoch die elektrochemische Reaktion, die mit der Ladungsspeicherung im Anodenmaterial für Natriumionenbatterien (SIB), einer vielversprechenden Klasse elektrochemischer Energiequellen, verbunden ist. Die Erkenntnisse und die vom Team entwickelte Anodenherstellungsmethode tragen dazu bei, die Kommerzialisierung von Natrium-Ionen-Batterien für die stationäre Energiespeicherung in Russland und darüber hinaus voranzutreiben.
- Daher wird erwartet, dass das rasante Wachstum der erneuerbaren Energieerzeugung, die steigende Zahl laufender Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten und Investitionen in Natrium-Ionen-Batterien für die stationäre Energiespeicherung den Markt im Prognosezeitraum antreiben werden.
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Es wird erwartet, dass Europa den Markt dominiert
- Im Jahr 2022 wurde Europa aufgrund der laufenden Forschung und des zunehmenden Einsatzes von Batteriespeichersystemen und Elektrofahrzeugen zur größten Region auf dem Markt für Natriumionenbatterien.
- Das neue EU-finanzierte Projekt NAIMA mit dem Titel Na-Ionen-Materialien als wesentliche Komponenten zur Herstellung robuster Batteriezellen für nicht-automobile Anwendungen war in Frankreich gestartet. Die Europäische Kommission hat diesem Projekt einen Zuschuss des Horizon2020-Programms in Höhe von knapp 8 Millionen Euro zugesprochen. Die Laufzeit des Programms beträgt 36 Monate, begann im Dezember 2019 und endete im Dezember 2022.
- Das NAIMA-Projekt soll zeigen, dass zwei neue Generationen äußerst wettbewerbsfähiger und sicherer Natriumionenzellen, die im Rahmen des Projekts entwickelt und getestet wurden, zu den robustesten und kostengünstigsten Alternativen zu aktuellen und zukünftigen Li-basierten Technologien für Speicheranwendungen gehören.
- NAIMA bringt ein Konsortium zusammen, dem 15 Partner aus acht europäischen Ländern (darunter Frankreich, Deutschland, Schweden, Bulgarien, Spanien, die Niederlande, Slowenien und Belgien) angehören Fünf sind FE-Organisationen (darunter CNRS, CEA, NIC, IHE und VITO). ), sechs KMU (darunter TIAMAT, BIOKOL, IEIT, GOLDLINE, ACC und ZABALA IC) und vier große Unternehmen (darunter EDF, GESTAMP, SOLVAY und UMICORE). Die Profile dieser Partner decken die gesamte Batterie-Wertschöpfungskette und die verschiedenen grundlegenden FE-Bereiche ab, die im Projekt erforderlich sind.
- Die Leitung des Projekts übernimmt das französische Unternehmen TIAMAT, das auf Design, Entwicklung und Herstellung von Natrium-Ionen-Batteriezellen spezialisiert ist und auf Schnelllade- und Hochentladestromanwendungen in den Bereichen Mobilität und stationäre Speicherung abzielt.
- Im Rahmen des Projekts sollen sechs Prototypen von Natriumionenbatterien in drei multiskaligen Geschäftsszenarien getestet werden, um solide Beweise für die Wettbewerbsfähigkeit der Technologie in drei natürlichen Umgebungen (erneuerbare Energieerzeugung, Industrie und Privathaushalt) zu liefern.
- Das in Großbritannien ansässige Unternehmen Faradion Ltd ist einer der führenden Hersteller von Natrium-Ionen-Batterien weltweit. Das Unternehmen ist einer der Nutznießer der Faraday-Batterie-Förderung der britischen Regierung in Höhe von 338,42 Millionen US-Dollar und bereitet sich darauf vor, bis 2024/25 Natrium-Ionen-Batterien mit einer jährlichen Kapazität von mehr als 1 GWh im Wert von mehr als etwa 100 Millionen US-Dollar pro Jahr zu liefern Jahr.
- Daher wird erwartet, dass die laufenden Forschungsarbeiten, steigende Investitionen und die steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen in naher Zukunft zahlreiche Möglichkeiten für die beteiligten Akteure im europäischen Raum schaffen werden.
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