Baterien teknologian aurrerapenak itsas energia biltegiratzeko sistemetarako

Hitzaurrea

Mundua energia-konponbide berdeagoetara aldatzen doan heinean, litiozko bateriek arreta handiagoa lortu dute. Ibilgailu elektrikoak hamarkada bat baino gehiago protagonismoan egon diren arren, itsasoko inguruneetan energia elektrikoaren biltegiratze sistemen potentziala ahaztu egin da. Hala ere, biltegiratze-litiozko baterien erabilera eta karga-protokoloak ontzien aplikazio desberdinetarako optimizazioan zentratzen diren ikerketak gora egin du. Kasu honetan, litio-ioi fosfatoko ziklo sakoneko bateriak bereziki erakargarriak dira beren energia-dentsitate altuak, egonkortasun kimiko ona eta ziklo-bizitza luzea itsas propultsio sistemen eskakizun zorrotzen arabera.

Biltegiratze-litiozko baterien instalazioak indarra hartzen duen heinean, segurtasuna bermatzeko araudia ezartzea ere handitzen da. ISO/TS 23625 bateriaren aukeraketa, instalazio eta segurtasunean oinarritzen den araudi bat da. Garrantzitsua da ohartzea segurtasuna funtsezkoa dela litiozko baterien erabilerari dagokionez, batez ere sute arriskuei dagokienez.

Itsas energia biltegiratzeko sistemak

Itsas energia biltegiratzeko sistemak gero eta irtenbide ezagunagoak bilakatzen ari dira itsas industrian, mundua etorkizun jasangarri eta ekologikoago batera doan heinean. Izenak dioen bezala, sistema hauek itsas ingurunean energia gordetzeko diseinatuta daude eta hainbat helburutarako erabil daitezke, ontziak eta itsasontziak bultzatzeko, larrialdi kasuetan babesko energia emateko.

Itsas energia biltegiratzeko sistema ohikoena litio-ioizko bateria da, bere energia-dentsitate, fidagarritasun eta segurtasun handiagatik. Litio-ioizko bateriak ere egokitu daitezke itsas aplikazio desberdinen potentzia-eskakizun espezifikoak betetzeko.

Itsas energia biltegiratzeko sistemen onura nagusietako bat diesel sorgailuak ordezkatzeko duten gaitasuna da. Litio-ioizko bateriak erabiliz, sistema hauek energia-iturri fidagarria eta iraunkorra eskain dezakete hainbat aplikaziotarako. Honek itsasontzi edo ontzi batean dauden energia osagarria, argiztapena eta bestelako behar elektrikoak barne hartzen ditu. Aplikazio hauetaz gain, itsas energia biltegiratzeko sistemak propultsio elektrikoko sistemak elikatzeko ere erabil daitezke, diesel motor konbentzionalen alternatiba bideragarri bihurtuz. Eremu mugatu samarrean jarduten duten ontzi txikiagoentzat bereziki egokiak dira.

Orokorrean, itsas energia biltegiratzeko sistemak funtsezko osagaiak dira itsas industrian etorkizun iraunkor eta ekologikoago baterako trantsizioan.

Litiozko baterien abantailak

Biltegiratze-litiozko bateriak erabiltzeak diesel sorgailuarekin alderatuta duen abantaila nabarienetako bat berotegi-efektuko gasen isurpenik eza da. Bateriak eguzki-plakak edo aerosorgailuak bezalako iturri garbiak erabiliz kargatzen badira, %100eko energia garbia izan daiteke. Mantentze-lanetan ere garestiagoak dira osagai gutxiagorekin. Askoz zarata gutxiago sortzen dute, eta aproposak dira bizitegi edo populazio guneetatik gertu atrakatzeko egoeretarako.

Biltegiratzea Litiozko bateriak ez dira erabil daitezkeen bateria mota bakarrak. Izan ere, itsasoko bateria-sistemak lehen mailako bateriak (ezin dira kargatu) eta bigarren mailako bateriak (etengabe kargatu daitezkeenak) bereiz daitezke. Azken hau ekonomikoki onuragarriagoa da epe luzeko aplikazio batean, baita ahalmenaren degradazioa kontuan hartuta ere. Berun-azidozko bateriak erabiltzen ziren hasieran, eta biltegiratze litiozko bateriak sortu berri diren bateriatzat hartzen dira. Hala ere, ikerketek frogatu dute energia-dentsitate handiagoak eta bizitza luzea ematen dutela, hau da, irismen luzeko aplikazioetarako eta karga handiko eta abiadura handiko eskakizunetarako egokiak dira.

Abantaila horiek gorabehera, ikertzaileek ez dute konplazentzia zantzurik erakutsi. Urteetan zehar, diseinu eta ikerketa ugari biltegiratze-litiozko baterien errendimendua hobetzera bideratu dira, itsasoko aplikazioa hobetzeko. Honek elektrodoentzako nahasketa kimiko berriak eta eraldatutako elektrolitoak barne hartzen ditu, suteetatik eta ihes termikoetatik babesteko.

Litiozko bateriaren aukeraketa

Ezaugarri anitz kontuan hartu behar dira itsas biltegiratze litiozko bateria sistema baterako biltegiratze litiozko bateriak hautatzerakoan. Ahalmena itsas energia biltegiratzeko bateria aukeratzerakoan kontuan hartu beharreko zehaztapen kritikoa da. Zenbat energia biltegiratu dezakeen zehazten du eta, ondoren, kargatu aurretik ekoiztu daitekeen lan kantitatea. Hau propultsio-aplikazioetan oinarrizko diseinu-parametroa da, non ahalmenak itsasontziaren kilometrajea edo distantzia agintzen duen. Itsas testuinguru batean, non espazioa askotan mugatua den, garrantzitsua da energia-dentsitate handiko bateria bat aurkitzea. Energia-dentsitate handiagoko bateriak trinkoagoak eta arinagoak dira, eta hori bereziki garrantzitsua da espazioa eta pisua premia duten itsasontzietan.

Tentsio eta korronte balorazioak ere kontuan hartu beharreko zehaztapen garrantzitsuak dira itsas energia biltegiratzeko sistemetarako biltegiratze litiozko bateriak hautatzeko orduan. Zehaztapen hauek zehazten dute bateria zenbateraino kargatu eta deskargatu daitekeen, eta hori garrantzitsua da energia-eskaerak azkar alda daitezkeen aplikazioetarako.

Garrantzitsua da itsas erabilerarako bereziki diseinatutako bateria bat aukeratzea. Itsas inguruneak gogorrak dira, ur gaziarekin, hezetasunarekin eta muturreko tenperaturarekin esposizioarekin. Itsas erabilerarako diseinatuta dauden biltegiratze-litiozko bateriak normalean iragazgaitza eta korrosioarekiko erresistentzia izango dute, baita beste ezaugarri batzuk ere, hala nola bibrazio erresistentzia eta kolpeen erresistentzia baldintza zailetan errendimendu fidagarria bermatzeko.

Suteen segurtasuna ere funtsezkoa da. Itsas aplikazioetan, bateriak biltegiratzeko leku mugatua dago eta suaren zabalkundeak ke toxikoak isurtzea eta kalte garestiak ekar ditzake. Instalazio neurriak har daitezke hedapena mugatzeko. RoyPow, Txinako litio-ioizko bateriak fabrikatzen dituen enpresa bat da, non integratutako mikro-itzalgailuak bateria-paketearen markoan jartzen diren adibide bat. Itzalgailu hauek seinale elektriko baten bidez edo linea termikoa errez aktibatzen dira. Honek hozgarria kimikoki deskonposatzen duen aerosol-sorgailu bat aktibatuko du erredox erreakzio baten bidez eta hedatu baino lehen sua azkar itzaltzeko. Metodo hau aproposa da esku-hartze azkarrak egiteko, oso egokia espazio estuetarako aplikazioetarako, hala nola itsas biltegiratze litiozko bateriak.

Segurtasuna eta eskakizunak

Itsas aplikazioetarako biltegiratze-litiozko baterien erabilera gero eta handiagoa da, baina segurtasuna lehentasun nagusia izan behar du diseinu eta instalazio egokia bermatzeko. Litiozko bateriak ihes termikoen eta sute arriskuen aurrean kaltegarriak dira behar bezala maneiatzen ez badira, batez ere ur gaziaren esposizioarekin eta hezetasun handiko itsas ingurune gogorretan. Kezka horiei aurre egiteko, ISO arauak eta arauak ezarri dira. Arau horietako bat ISO/TS 23625 da, itsas aplikazioetan litiozko bateriak hautatzeko eta instalatzeko jarraibideak ematen dituena. Arau honek bateriaren diseinu, instalazio, mantentze eta monitorizazio baldintzak zehazten ditu bateriaren iraunkortasuna eta funtzionamendu segurua bermatzeko. Gainera, ISO 19848-1 baterien probak eta errendimenduari buruzko orientabideak eskaintzen ditu itsas aplikazioetan, biltegiratze litiozko bateriak barne.

ISO 26262 sistema elektrikoen eta elektronikoen segurtasun funtzionalean ere garrantzi handia du itsas ontzietan, baita beste ibilgailu batzuetan ere. Arau honek bateria kudeatzeko sistema (BMS) operadoreari abisu bisualak edo entzunezkoak emateko diseinatu behar duela agintzen du bateria gutxi dagoenean, segurtasun-baldintza batzuen artean. ISO arauak betetzea borondatezkoa den arren, jarraibide hauek betetzeak bateria-sistemen segurtasuna, eraginkortasuna eta iraupena sustatzen ditu.

Laburpena

Biltegiratze litiozko bateriak azkar ari dira sortzen itsasoko aplikazioetarako energia biltegiratzeko irtenbide hobetsi gisa, beren energia dentsitate handiagatik eta baldintza zorrotzetan bizi-iraupen luzeagatik. Bateria hauek polifazetikoak dira eta hainbat itsas aplikaziotarako erabil daitezke, itsasontzi elektrikoak elikatzetik nabigazio-sistemetarako babesko energia eskaintzera. Gainera, bateria-sistema berrien etengabeko garapena aplikazio posibleen aukera zabaltzen ari da, itsaso sakoneko esplorazioa eta barne. beste ingurune zailak. Itsas industrian biltegiratze-litiozko bateriak hartzeak berotegi-efektuko gasen isurketak murriztea eta logistika eta garraioa iraultzea espero da.