Tehnologije koje izlaze iz laboratorije i ulaze u mrežu

Komentari: 0
Fotografija od: EnergyDome

Godina 2025. razlikuje se od prethodnih po tome što ključne inovacije, u mnogim oblastima, tako i u energetici, više nisu samo "u najavi”, već ulaze u realne projekte i tržišne modele.

Razlog je jasan: rast potrošnje (data-centri, elektrifikacija industrije i saobraćaja), pritisak na stabilnost mreže i potreba da se varijabilni obnovljivi izvori energije (OIE) uvežu sa skladištenjem i prenosom velike propusnosti.

Energija ulazi u novu fazu u kojoj „baterije svuda“ postaju pravilo, a ne izuzetak. Nakon rekordnih ulaganja, Sjedinjene Države očekuju istorijski maksimum instalacija skladištenja u 2025, pri čemu Teksas (tržište ERCOT – Electric Reliability Council of Texas) i Kalifornija prednjače zahvaljujući visokom udelu vetra i sunca i prihodnim prilikama na cenovnim razlikama tokom dana; upravo ta dva tržišta guraju najveći deo novog kapaciteta, što potvrđuju i najnoviji industrijski izveštaji.

U Evropi regulativa hvata korak: Evropska komisija je u martu pustila prvi panevropski alat sa podacima o skladištenju „u realnom vremenu“, koji prati nivoe i prepreke po tehnologijama, dok Nemačka kroz rad regulatora (BNetzA) i prateće reforme ima u javnoj raspravi nacrt pravila za olakšanu integraciju baterijskih elektrana (BESS – Battery Energy Storage System), uključujući mogućnost dobijanja podsticaja i kada se baterije pune iz mreže (ne samo iz OIE), u određenim režimima.

U Škotskoj je u pogon ušao Blackhillock, trenutno najveći evropski BESS, čija je uloga da „upija“ višak vetra i smanji gašenja turbina usled mrežnih uskih grla, dok se paralelno ubrzavaju HVDC interkonektori (visokonaponski jednosmerni prenos), poput Celtic Interconnector-a Irska – Francuska, za koji je polaganje morskog kabla započelo u oktobru 2025, i hibridnih 2-GW koridora koji povezuju baltičke države sa Nemačkom, za sada u fazi planiranja.

Tehnologije se u međuvremenu razgranuju. Natrijum-jonske baterije (Na-ion), jeftiniji i dostupniji natrijum, uz jednostavnije bezbednosne zahteve, izašle su iz laboratorija.
Phenogy je pustio najveći evropski komercijalni Na-ion sistem u Nemačkoj, a Peak Energy je pokrenuo projekat u Koloradu; kineski CATL je lansirao brend Naxtra i najavio masovnu proizvodnju od decembra 2025, prenosi Rojters.

Zapadni Balkan hvata priključak. Srbija je u drugom aukcijskom krugu dodelila punu kvotu, sa ukupno 645 MW novih vetro-i solаrnih projekata po konkurentnim cenama, dok broj prosumera prelazi 5.000 i raste iz meseca u mesec.

U lancu vrednosti, ElevenEs iz Subotice dobija zajedničku podršku EU i Srbije za proširenje proizvodnje LFP ćelija – investicija planirana na oko 700 miliona evra u dve faze – sa ambicijom da region postane evropski čvor za LFP za vozila i stacionarno skladištenje, prenosi Balkan Green Energy portal.

Energija vodonika 2025. prolazi kroz „odrastanje“: umesto obećanja, stižu ugovori.

Nemačko-holandski mehanizam H2Global otvorio je drugu aukciju vrednu 2,5 milijarde evra za uvoz zelenih derivata i najavio relansiranje pilot-nadmetanja za e-metanol sa većim budžetom, model koji uz fiksne oftek ugovore daje proizvođačima predvidive prihode i ubrzava investicione odluke.

Solar - zašto se svi uzbuđuju oko perovskit-silicijum tandem panela
Šta je uopšte “tandem” panel?

Zamislite dva solarna “sloja” naslagana jedan na drugi. Donji sloj je klasični silicijum (ono što danas čini većinu panela na krovovima i elektranama). Gornji je perovskit, nova klasa materijala koji “hvata” deo sunčevog spektra koji silicijum slabije koristi.

Kada rade zajedno, iz iste površine dobijate više električne energije, praktično “dodatni sprat” na istom krovu. (Kratko, perovskit je naziv za određenu kristalnu strukturu materijala; baš zato se može “naštimovati” za različite talasne dužine svetlosti.)

Koliko je to “više” u praksi?

U avgustu 2025. Oxford PV je objavio svetski rekord za panel (ceo modul, ne samo pojedinačnu ćeliju): 25% efikasnosti. Za poređenje, tipični današnji komercijalni silicijumski paneli rade otprilike 21–23%.

Kompanija je potom objavila i da su prvi komercijalni paneli koje nude na tržištu na 24,5% (dakle praktično ~15–20% više snage sa iste površine, što je i glavna poenta tandema).

Dodatni, nezavisni dokaz da ovo nije laboratorijska “priča”, još početkom 2024. Fraunhofer ISE je napravio staklo-staklo tandem modul sa 25% efikasnosti u industrijskom formatu, dakle govorimo o panelu stvarne veličine, ne o malom uzorku.

Da li industrija zaista kreće u komercijalu ili je to samo PR?

Oxford PV je u septembru 2024. isporučio prve komercijalne perovskit-silicijum tandem module (mala serija), a 2025. je potpisao licencni ugovor sa Trina Solarom, jednim od najvećih proizvođača panela na svetu. Licenca pokriva proizvodnju i prodaju perovskit-baziranih proizvoda u Kini (uz pravo podlicenciranja), što je jak signal da se ide na veće zapremine u 2025/26.

“Magija” na istom krovu, šta znači za investitora? Ukratko, više kW sa iste površine. To je ključna prednost za krovove (ograničen prostor) i za polja gde ne želite dodatnu građevinu. Uz to, BOS troškovi (eng. Balance of System – sve osim samih panela: podkonstrukcija, kablovi, inverteri, radovi, dozvole itd.) ne rastu srazmerno, jer uglavnom postavljate sličnu mehaniku i električne priključke, ali dobijate veću snagu po istom broju nosača.

Zato je tih 15–20% “gratis snage” ekonomski zanimljivo.

Osim solarnih ćelija, perovskiti se razmatraju i za LED diode, senzore, katalizatore, memorijske uređaje, supstrata za proučavanje magnetnih i električnih svojstava itd. Jedan od glavnih problema je to što mnogi perovskit materijali nisu dovoljno stabilni pri izloženosti vlagi, svetlosti, toploti ili kiseoniku, što smanjuje njihovu dugoročnu pouzdanost u uređajima.

Kod solara, rešenje su bolje barijere i enkapsulacija, plus testiranja po IEC standardima na dugotrajnu pouzdanost. Industrija još proverava kako paneli drže performanse kroz više godina rada u realnim uslovima.

Banke i investitori hoće da vide nezavisne testove, referentne instalacije i ugovore sa velikim proizvođačima pre nego što finansiraju velike elektrane po povoljnim uslovima.

Natrijum-jonske baterije - nova, bezbednija i isplativija "radna konjica” za mrežnu fleksibilnost 2–6 sati

Ako baterije posmatramo kao alat koji mreži daje vreme da „udahne“ između vrhova potrošnje i kolebanja vetra i sunca, onda su natrijum-jonske (Na-ion) sistemi možda najzanimljiviji novajlija u radionici.

Princip rada ostaje isti kao kod litijum-jonskih baterija, joni se tokom punjenja i pražnjenja kreću između katode i anode, ali je ključna razlika u hemiji, umesto litijuma koristi se natrijum.

Time se izbegavaju skupi i osetljivi lanci snabdevanja vezani za kobalt i nikl, uz cenu da je energetska gustina niža od "klasičnih“ litijumskih varijanti.

Veliki zaokret u percepciji dogodio se ove godine jer je najveći svetski proizvođač baterija, kineski CATL, lansirao sopstvenu porodicu Na-ion proizvoda pod imenom Naxtra.

U zvaničnoj objavi kompanija tvrdi da je "ostvarila masovnu proizvodnju“ natrijum-jonskih baterija, a niz pratećih izveštaja navodi da je cilj da proizvodnja u većem obimu krene do kraja 2025, sа širim isporukama tokom 2026.

U oba slučaja poruka je ista, Na-ion više nije laboratorijsko testiranje, već proizvod koji ulazi u komercijalne tokove.

Evropski primer koji je dodatno ohrabrio tržište došao je iz Nemačke: švajcarski Phenogy pustio je u rad megavat-časni Na-ion sistem na komercijalnoj lokaciji pored aerodroma u Bremenu, uz tvrdnju da je u pitanju najveća instalacija te vrste u Evropi.

Za industriju to je važan signal jer pokazuje da se sistem ne testira u laboratoriji, već radi u realnom okruženju sa realnim potrošačima.

Paralelno, u Sjedinjenim Državama startup Peak Energy priključio je svoj prvi veći Na-ion kontejnerski sistem na SolarTAC testnom poligonu kod Denvera i počeo ga eksploatisati sa grupom komunalnih preduzeća i nezavisnih proizvođača.

Ono što taj projekat izdvaja jeste konstrukcija koja gotovo u potpunosti eliminiše aktivno hlađenje: natrijumska hemija je stabilnija na višim i nižim temperaturama, pa se uštedi na rashladnoj opremi i pomoćnoj potrošnji.

To direktno spušta investicioni i operativni trošak po megavat-času kapaciteta.

Mnogi stručni mediji komentarišu da ako industriji skladištenja energije treba pouzdana "radna konjica“ za svaki dan, da od podneva do mraka "proguta“ solar, da ublaži večernji pik i da pritom ne košta kao avion, natrijum-jonske baterije upravo kandiduju za tu ulogu.

Po njima prvi pokazatelji sa terena govore da je ta tranzicija već počela.

Fotografija od: pixabay.com

CO₂ "baterija“: kako kompresovani gas postaje višesatna rezerva struje

CO₂ "baterija“ italijanskog Energy Dome-a: u periodima viška jeftine električne energije gas se u zatvorenom sistemu kompresuje, deo prelazi u tečnu fazu, a energija kompresije i toplota se sačuvaju u rezervoarima.

Kada mreži ponovo zatreba snaga, CO₂ se iz skladišta vraća u gasovito stanje i pod kontrolisanom ekspanzijom okreće turbomašinu koja proizvodi električnu energiju.

Ceo ciklus je zatvoren, gas ne "beži“ u atmosferu, nema sagorevanja niti retkih metala, već čista termo-mehanika koja CO₂ stalno reciklira kroz kompresiju i ekspanziju.

"Slatka tačka“ tehnologije upravo su duža pražnjenja, reda 8–10 sati i više, gde se dugotrajna isporuka postiže bez kriogenike i bez skupih elektrohemijskih ćelija, piše Energy Dome.

Da ovo više nije prototip pokazuje odluka regulatora u SAD. Komisija za javne usluge savezne države Viskonsin u julu 2025. odobrila je Alliant Energy-ju izgradnju Columbia Energy Storage Projecta, postrojenja snage 20 MW sa 200 MWh skladišta koje koristi upravo CO₂ bateriju Energy Dome-a.

Projekat je pozicioniran uz postojeći energetski kompleks kod Pacifica/Portagea i zamišljen je da isporučuje oko deset sati električne energije po ciklusu, dovoljno da „premosti“ tipične večernje pikove ili dugačke periode bez vetra i sunca. Prethodno je 2024. potpisan ugovor o isporuci opreme, a sam Alliant je još ranije ovu instalaciju najavio kao prvu takve vrste u zemlji.

Energy Dome objašnjava šta je praktična vrednost ovakvog skladišta? U mrežama koje se oslanjaju na vetar i solar, postoje dani bez vetra ili oblačni zimski dani kada proizvodnja dugo ostaje niska. CO₂ baterija tada deluje kao dugotrajna rezerva.

Prednosti u odnosu na "klasične“ baterijske elektrane leže u dostupnosti materijala i robusnoj mehanici: nema litijuma ni kobalta, nema ćelija koje vremenom degradiraju, već standardni sklopovi, kompresori, izmenjivači toplote, turbine, smešteni u zatvorenoj CO₂ petlji.

Zato je tehnologija privlačna investitorima koji žele dug radni vek i predvidljivo održavanje. Sa druge strane, postoje i ograničenja, ukupna energetska efikasnost ciklusa je niža nego kod litijum-jonskih sistema, a projektovanje traži pažljiv izbor lokacije, integraciju toplotnih spremnika i kvalitetno upravljanje mašinskim sklopovima.

Tipična round-trip efikasnost iznosi oko 75%, ali sistem nema degradaciju ćelija niti koristi kritične metale, što je čini privlačnom za dugotrajniju fleksibilnost.

Uprkos tome, regulatorno zeleno svetlo u Viskonsinu i prethodni komercijalni ugovor pokazuju da tržište procenjuje korist višesatne, pa i višednevne fleksibilnosti kao veću od tehnoloških kompromisa.

Konačno, CO₂ baterija se najbolje uklapa kao deo šire "orkestracije“ fleksibilnosti. Kraće potrebe od dva do šest sati i dalje najisplativije pokrivaju litijum- ili natrijum-jonski BESS sistemi, dok se CO₂ i druge dugotrajne tehnologije uključuju kada treba držati snagu kroz dugačke intervale oskudice.

Upravo ta kombinacija, kratko + dugo skladištenje, uz pametno upravljanje i dobar prenos, pretvara varijabilnu obnovljivu energiju u predvidljiv, isporučiv resurs.

Zašto "toplotne baterije“ stvarno menjaju igru

Ako želite da razumete gde industrijska dekarbonizacija zaista dobija na brzini, ne gledajte prvo u struju, već u toplotu.

Grejanje peći, sušara, kotlova i procesne pare troši ogroman deo energije koji industrija upotrebi, globalno, grejanje i hlađenje čine otprilike polovinu konačne potrošnje energije, a industrijski procesi su najveći pojedinačni potrošač tog "toplotnog kolača“.

Fotografija od: pixabay.com

Drugim rečima, ko reši toplotu, rešava najveći deo problema emisija u industriji.

Upravo tu ulazi koncept "toplotnih baterija“. Ideja je zapanjujuće jednostavna: kada ima viška jeftine zelene struje (pri jakom vetru ili suncu), električni grejači zagrevaju vatrostalni materijal, slično kao što rerna zagreje šamotne cigle. Toplota se potom skladišti satima ili danima i vraća u proces kao para ili vreli vazduh, kontinuirano, kao da nikada niste prekidali gasni plamenik.

Kompanija Rondo ovo radi tako što električnu energiju preko otpornika pretvara u toplotu sa praktično 100% efikasnosti pretvaranja, dok se "baterijsko jezgro“ od vatrostalnih cigli podiže i održava na 1.100–1.500 °C. Rezultat je stabilan izvor industrijske toplote bez gasa, sa radnim vekom od više decenija i neograničenim ciklusima punjenja i pražnjenja.

Ono što je donedavno delovalo kao elegantna laboratorijska ideja sada se ugrađuje u stvarne pogone.

Rondo je, na primer, među dobitnicima priznanja BNEF Pioneers 2025, što je signal investitorima da reč nije o egzotičnoj "niši“, već o tehnologiji dovoljno zreloj da menja praksu u fabrici.

A u Evropi se završava i najveća visoko-temperaturna TES instalacija za PepsiCo, projektovana da višak obnovljive električne energije pretvara u stalnu procesnu toplotu, dakle, bez oscilacija i bez gasa.

Time se ne obara samo emisija CO₂, već i trošak goriva.

U Kaliforniji su već viđene prve komercijalne primene visoko-temperaturnog skladištenja toplote u prehrambenoj i biogorivnoj industriji; poenta nije u još jednom pilot-projektu, nego u tome da peći i kotlovi dobijaju električnu alternativu koja trpi industrijske režime rada i temperature preko 1.000 °C.

Naravno, izazovi postoje. Efikasnost povratka energije nikada neće biti 100% kada toplinu transportujete i pretvarate, pa je projektovanje izolacije, izmene i interfejsa sa postojećim procesima presudno.

Potrebni su i jasni podaci o dugotrajnoj stabilnosti materijala u realnim uslovima fabrike.

Nije reč o futurističkom konceptu, već o novoj "radnoj mašini“ za fabrike, peć koja jede struju onda kada je sistemu to najkorisnije, a isporučuje toplotu baš onda kada proizvodnji najviše treba.

Energetika je uveliko u fazi u kojoj noviteti prestaju da budu obećanja i postaju infrastruktura.

Drugim rečima, pilot projekti prelaze u megavate i gigavate, a "demo“ postaje redovna stavka u investicionim planovima.

Regulatori, banke i veliki proizvođači sve češće zatvaraju trogodišnje i petogodišnje cikluse, od testiranja do skaliranja.

Sve je interesaninteresantnije, i ostaje da s iščekivanjem vidimo šta nas tek čeka.

O Autoru

Stevan Jovičić

0 Komentara o ovom članku
Ostavi komentar

Ostavi komentar

Klijenti