Akkuteknologiat ison kokoluokan energian varastoinnissa
Suuronen, Totte (2021)
Kandidaatintyö
Suuronen, Totte
2021
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021052131162
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021052131162
Tiivistelmä
Uusiutuvien energiamuotojen kasvavan käytön seurauksena on noussut tarvetta ison kokoluokan energian varastoinnille. On olemassa lukuisia teknologioita, joiden avulla energiaa voidaan varastoida, kuten juoksupyörät, pumpattava vesivoima sekä akut. Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan sitä millä tavalla akkuteknologiat soveltuvat ison kokoluokan energian varastointiin.
Akkuteknologioita on olemassa lukuisia erilaisia, joten työssä käydään läpi yleisiä teknologioita, joita esiintyy kirjallisuudessa liittyen energian varastointiin. Tämän kaltaisia akkuja ovat litiumioniakut, nikkelikadmiumakut, nikkelimetallihydridiakut, lyijyhappoakut, natriumrikkiakut sekä virtausakut. Käydään myös lyhyesti läpi olemassa olevia, menneitä sekä tulevia akkulaitoksia. Ison kokoluokan akkusysteemit voivat toimia monipuolisesti vara- ja säätövoimana. Todetaan, että merkittävin akkuteknologia tällä hetkellä on litiumioniakkuihin pohjautuva, mutta myös muita teknologioita hyödynnetään laajasti. Eri kirjallisuuden lähteiden avulla muodostettiin taulukko, jossa eri akkujen teknisiä ominaisuuksia vertaillaan yleisellä tasolla. Akkujen suhteen tapahtuu paljon tutkimusta ja kehitystä, jonka seurauksena tulevaisuus vaikuttaa lupaavalta.
Akkuteknologioita on olemassa lukuisia erilaisia, joten työssä käydään läpi yleisiä teknologioita, joita esiintyy kirjallisuudessa liittyen energian varastointiin. Tämän kaltaisia akkuja ovat litiumioniakut, nikkelikadmiumakut, nikkelimetallihydridiakut, lyijyhappoakut, natriumrikkiakut sekä virtausakut. Käydään myös lyhyesti läpi olemassa olevia, menneitä sekä tulevia akkulaitoksia. Ison kokoluokan akkusysteemit voivat toimia monipuolisesti vara- ja säätövoimana. Todetaan, että merkittävin akkuteknologia tällä hetkellä on litiumioniakkuihin pohjautuva, mutta myös muita teknologioita hyödynnetään laajasti. Eri kirjallisuuden lähteiden avulla muodostettiin taulukko, jossa eri akkujen teknisiä ominaisuuksia vertaillaan yleisellä tasolla. Akkujen suhteen tapahtuu paljon tutkimusta ja kehitystä, jonka seurauksena tulevaisuus vaikuttaa lupaavalta.