В современном мире вопросы устойчивого развития и экологической ответственности занимают все более важное место. Техас, один из крупнейших энергетических рынков США, стал примером инновационного подхода к использованию технических ресурсов. В частности, старые аккумуляторные батареи электромобилей (ЭМ) получают новую жизнь, играя ключевую роль в стабилизации электросети штата. Такое вторичное использование батарей — эффективное решение экологической и энергетической задач, позволяющее повысить надежность энергоснабжения, снизить нагрузку на сети и обеспечить хранение избыточной энергии с минимальными затратами. По мере того как электромобили набирают популярность, растет количество аккумуляторов, которым подходит конец их автомобильного срока службы.
Обычно после 7-10 лет эксплуатации емкость батарей снижается до уровня, при котором дальнейшая эффективная эксплуатация в транспортных средствах становится невозможной. Однако эти аккумуляторы все еще сохраняют значительную часть своей емкости, которую можно использовать в менее требовательных условиях, например, при стационарном хранении энергии в энергосистемах. Одной из компаний, ведущих разработку и внедрение таких технологий в Техасе, является B2U Storage Solutions. Они приобретают аккумуляторы, вышедшие из строя в электромобилях, и объединяют их в крупные модули для создания систем накопления энергии. Эти модули служат для поглощения избыточной энергии, производимой солнечными и ветровыми установками, и последующего освобождения ее в периоды пикового спроса или дефицита генерации.
Такое решение существенно улучшает балансировку энергосети, снижает риск перебоев в электроснабжении и способствует интеграции возобновляемых источников энергии. В одном из проектов компании в окрестностях Сан-Антонио на базе 500 аккумуляторов создается установка общей емкостью 24 мегаватт-часа. Эта система способна обеспечить энергией тысячи домов на сутки. Помимо этого, B2U планирует реализовать еще несколько проектов в Техасе, доведя общую мощность накопителей до 100 мегаватт-часов. Благодаря такой масштабной реализации технологии вторичного использования аккумуляторов получают мощный стимул для развития, а выгодное расположение Техаса на рынке оптовой электроэнергии позволяет оптимизировать стоимость хранения и продажи энергии.
Одной из ключевых особенностей использования «второй жизни» батарей является возможность приобретения их без необходимости серьезной переработки. Многие аккумуляторы поступают в компании уже изъятыми из автомобилей по причине снижения запаса хода, но остаются технически исправными для задач хранения энергии. Такой подход значительно снижает издержки на подготовку и монтаж систем хранения по сравнению с использованием новых батарей, что в конечном итоге делает проекты более рентабельными. Технология B2U позволяет координировать работу батарей разных производителей и в различных состояниях, балансируя заряд между элементами. Если один аккумулятор достигает предельного напряжения при зарядке, система переключается на более емкие элементы, что повышает общую эффективность работы и долговечность комплекса.
Это стало результатом многолетних исследований и практического опыта, накопленного с начала десятилетия, когда начали появляться первые волны отработанных АКБ от электромобилей массового производства. В масштабах всей страны рынок вторичного использования аккумуляторов демонстрирует стремительный рост. По данным Международного энергетического агентства, глобальный парк электромобилей к концу 2024 года превысил 58 миллионов машин, что втрое больше по сравнению с 2021 годом. Следовательно, поток аккумуляторов, готовых к вторичной эксплуатации, будет только увеличиваться. Аналитики прогнозируют, что рынок систем хранения на базе отработанных батарей к 2035 году достигнет объема в 4,2 миллиарда долларов.
Это создает значительный рыночный потенциал для компаний, способных предложить эффективные и экономичные решения по переиспользованию батарей. В условиях нарастающей конкуренции и роста инвестиций в зеленую энергетику в Техасе, использование отработанных аккумуляторов становится стратегически важным направлением. Сам штат активно развивает возобновляемую энергетику — солнечные и ветровые установки занимают все большую долю в энергобалансе, но особенности их производства требуют наличия эффективных систем накопления для сглаживания нестабильности генерации. Вторичная жизнь аккумуляторов электромобилей отвечает этим требованиям, создавая надежный буфер и способствуя стабилизации частоты и напряжения в сетях. Помимо технологических преимуществ, подобные проекты обладают значительным экологическим эффектом.
Во-первых, повторное использование батарей замедляет потребность в добыче и переработке редких и ценных материалов, таких как литий, никель и кобальт, что снижает негативное воздействие на природу. Во-вторых, уменьшение объемов используемых новых батарей способствует сокращению отходов и снижению энергетических затрат при производстве аккумуляторов. В-третьих, интеграция накопителей из старых батарей помогает повысить долю возобновляемой энергии, сокращая выбросы парниковых газов от традиционных генераторов. Ключевым фактором успеха в этом направлении является правильная организация диагностики, тестирования и мониторинга состояния аккумуляторов. B2U Storage Solutions проводит тщательную оценку каждой партии батарей, отбраковывая около 5-6 процентов элементов с неудовлетворительным состоянием.
Постоянный сбор данных о температуре, напряжении и производительности позволяет оперативно управлять системой, избегать аварий и продлевать срок службы батарейной установки. Кроме B2U, другие компании в Техасе также развивают проекты по использованию вторичных аккумуляторов. Одной из крупнейших установок является проект Element Energy, который использует около 900 отработавших аккумуляторов и обеспечивает хранение на уровне 53 мегаватт-часов. Совместные усилия таких инициатив формируют новое направление в энергетике — более устойчивое, экономичное и ориентированное на повторное использование ресурсов. Интересно, что развитие этой индустрии совпало с ростом продаж электромобилей в Северной Америке.
Начав деятельность в 2019 году, B2U оказалась в выгодной позиции, получив регулярный доступ к аккумуляторам, готовым к переработке. Это позволило плавно масштабировать производство и внедрять инновации в области управления и эксплуатации систем хранения. С точки зрения долгосрочной перспективы, технология второго жизненного цикла аккумуляторов становится неотъемлемой частью энергетической трансформации. Переход от ископаемых видов топлива к чистым источникам энергии неизбежно требует надежных способов хранения, и использование отработанных батарей — один из наиболее быстрых и доступных путей. Более того, по мере развития технологий качество диагностики и скорость обработки данных будут улучшаться, уменьшая операционные расходы и повышая эффективность.
