Energianvarastointi ja uudet älykkäät ratkaisut

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia vanhojen litiumakkujen hyödyntämistä energianvarastoissa ja muissa käyttökohteissa sekä selvittää vaihtoehtoja litiumpohjaisille akuille, kuten natriumakuille. Työssä keskityttiin erityisesti Pipistrel AE -sähkölentokoneen akuston uusiokäyttöön. Tutkimuksessa arvioitiin akuston jäljellä oleva suorituskyky ja mahdolliset uusiokäyttökohteet, kuten kiinteät energiavarastot aurinkopaneelijärjestelmien yhteydessä. Opinnäytetyön toimeksiantajana oli Oulun ammattikorkeakoulu ja sitä hyödynnetään SAAC hankkeessa. Tutkimus osoitti, että litium- ja natriumakut ovat molemmat lupaavia energian varastointiteknologioita, mutta niiden välillä on merkittäviä eroja, jotka vaikuttavat niiden soveltuvuuteen eri käyttöalueilla. Litiumioniakut tarjoavat korkean energiatiheyden ja pitkän käyttöiän, kun taas natriumioniakut ovat edullisempia ja ympäristöystävällisempiä, mutta niiden energiatehokkuus ja voi olla heikompi ja käyttöikä lyhyempi. Työssä havaittiin, että vanhojen litiumakkujen uusiokäyttö on mahdollista ja kannattavaa erityisesti kiinteissä energiavarastosovelluksissa. Uudelleenkäytettyjen akkujen käyttöä rajoittavat kuitenkin sovellusalueet ja ympäristöolosuhteet, kuten äärimmäiset lämpötila- ja kosteusolosuhteet. Lisäksi tutkimuksessa korostettiin standardoinnin merkitystä toisen elinkaaren akkujen käytössä. Johtopäätöksenä todettiin, että energianvarastoinnin tulevaisuus näyttää lupaavalta, kun teknologiat kehittyvät ja niiden käyttöönotto yleistyy. Energiavarastot ovat keskeisessä roolissa uusiutuvan energian tehokkaassa hyödyntämisessä ja sähköverkkojen vakauden ylläpitämisessä. Tulevaisuudessa energiavarastot tulevat olemaan yhä tärkeämpi osa energiajärjestelmiä, ja niiden rooli kasvaa entisestään ilmastonmuutoksen torjunnassa ja energian toimitusvarmuuden parantamisessa.