إلون موسك، الرئيس التنفيذي لشركة تسلا موتورز (تسلا تسلاتسلا إنك 302. 78-1٪ 08 كريتد ويث هيستوك 4. 2. 6 ) ليست واحدة للتراجع عن التحدي. وقد قام ببناء أول شركة طيران فضاء خاصة قابلة للتطبيق، وهي شركة سبيس اكس، التي ترسل صواريخ في الفضاء لإعادة تخزين المحطة الفضائية الدولية. وهو يقوم بتطوير نظام نقل تحت الأرض عالي السرعة يربط لوس انجليس بسان فرانسيسكو، ويسمى هيبيرلوب. وهو أيضا مؤسس تسلا، أول شركة سيارات كهربائية مستقلة في العالم على نطاق عالمي.

عندما اشتكى الناس من أن سيارات تسلا الكهربائية كانت باهظة الثمن بالنسبة للطبقة الوسطى وأن نطاق القيادة بين التهم قصير جدا، وعد المسك بالعمل مع مصنعي البطاريات لخفض التكاليف وتحسين الكفاءة. عندما كان التقدم مع الموردين البطارية بطيئة جدا، قررت تسلا للوصول الى بطارية صنع الأعمال نفسها. في الأسبوع الماضي، أعلنت تسلا خطها الخاص من البطاريات التجارية والسكنية، ودعا سلسلة بويروال، تثبت مرة أخرى أن أي تحد تقني كبير جدا بالنسبة للسيد المسك. (انظر أيضا: تكنولوجيا البطارية الجديدة فرص الاستثمار .)

المشكلة مع البطاريات الحالية

البطاريات هي أجهزة الحالة الصلبة التي تخزن وتطلق التيار الكهربائي، وتدير مجموعة من الالكترونيات الاستهلاكية وغيرها من الأجهزة. أصبحت بطاريات ليثيوم أيون قابلة للشحن (ليون) الأكثر استخداما على نطاق واسع في هذه التطبيقات، وهي موجودة في كل شيء من الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى السيارات الكهربائية. في حين أصبحت رقائق والدوائر المتكاملة أضعافا مضاعفة أكثر قوة وأصغر وأرخص، وتكنولوجيا البطارية قد تخلفت بخيبة وراء. خلال هذا الوقت نفسه، كانت التحسينات في بطاريات ليون صغيرة فقط وتدريجية. (انظر أيضا: مخزون بطارية ليثيوم أيون .

خذ على سبيل المثال الهواتف الذكية الحديثة. يتم تجميع كل الجهد الحسابي في جزء صغير من الجهاز في حين أن البطارية تأخذ معظم المساحة المتوفرة. البطارية أيضا عامل كبير في التكلفة الإجمالية للجهاز. بالنسبة للسيارات الكهربائية، تتفاقم المشكلة: السيارات هي في الأساس مجموعة من البطاريات على العجلات. السيارة النموذجية تيسلا، نموذج S لديها ما يقرب من ستين كيلوواط / ساعة من القدرة الكهربائية، وهذا يعني أن حوالي 30 $، 000 - مثير للإعجاب 42. 25٪ من سعر الملصق - يعزى مباشرة إلى بطارياتها.

ليثيوم هو أيضا مادة غير مستقرة جدا، وبالتالي يجب أن تكون البطاريات بنيت بعناية بحيث لن تكون معطوبة خلال حادث سيارة نموذجي. حتى كميات صغيرة من التعرض للهواء أو الماء يمكن أن تجعل الليثيوم انفجر في النيران.ضمان أن كل بطارية مختومة بشكل صحيح وتأمين هو طبقة إضافية من التكلفة. لماذا تسلا سيارات مكلفة جدا؟

تيسلا بويروال

على الرغم من أن تسلا ليست الشركة الأولى أو الوحيدة لتطوير حلول تخزين بطارية ليون المتاحة تجاريا للمنزل أو الأعمال التجارية، فهي خطوة مشجعة نحو حل عدد من المشاكل. وقد بنيت تسلا مصنع بطارية هائلة (سميت بشكل مناسب جيغافاكتوري) في صحراء نيفادا قادرة على إنتاج حزم البطارية الجديدة والمحسنة، على حد سواء لمركباتها، وكما أعلن المسك مؤخرا، لتخزين الطاقة المنزلية والأعمال أيضا.

بطاريات بويروال الجديدة تيسلا هي 100 كجم (220 رطل) صناديق، ما يقرب من 4. 25 قدم × 3 أقدام. وهي تقدم نموذجين، واحد مع قدرة 10 كيلووات ساعة (كيلوواط ساعة) ابتداء من 3 $، 500 و 7 كيلوواط ساعة نسخة ل $ 3، 000. هذه البطاريات يمكن ربطها في سلسلة لتوفير ما يصل إلى ما مجموعه 90 كيلوواط ساعة من قوة. لوضع ذلك في المنظور، والمستهلكين ثلاجة المطبخ نموذجية تحت 5 كيلووات ساعة في اليوم، وغسالة الملابس ومجفف تحت 6 كيلوواط ساعة في دورة كاملة.

سوف تساعد تكنولوجيا بطارية تسلا في تحسين خط السيارات الكهربائية، ولكن يتم تسويق بويروال للاستخدامات الأخرى. المنازل مع الألواح الشمسية يمكن أن تبيع حاليا مرة أخرى الكهرباء الزائدة المنتجة لشبكة الكهرباء، ولكن لا يمكن تخزين هذه الطاقة على نحو فعال. وهذا يسبب الأحمال غير المتوازنة على الشبكة وكذلك يجعل توليد الطاقة الشمسية السكنية أقل من مفيدة في الليل أو في الأيام الغائمة. الشبكة الكهربائية اليوم لا يمكن تخزين الكهرباء، ويتم توليد الطاقة وتوزيعها على الطلب إلى حيث هناك حاجة إليها.

يمكن أن تحدث الأحمال غير المتوازنة على الشبكة منذ الألواح الشمسية على الأسطح السكنية تميل إلى إنتاج أقصى قدر من الكهرباء خلال فترة ما بعد الظهر في وقت مبكر عندما تكون الشمس هي الأقوى. بيد أن الطلب على الكهرباء غالبا ما يكون منخفضا نسبيا في هذه المرحلة من اليوم، وهو الطلب الأكبر في الصباح الباكر عندما يستيقظ الناس ويستعدون. وجود حل بطارية قابلة للحياة تركيبها جنبا إلى جنب مع الألواح الشمسية يأخذ خطوة كبيرة نحو حل هذه المشاكل. كيفية الربح من الطاقة الشمسية .

يمكن أيضا أن توفر بطاريات بويروال الطاقة دون انقطاع للمنازل أثناء العواصف أو انقطاعات أخرى، بدلا من المولدات التقليدية التي تعمل بالغاز. كما يمكن أن توفر الكهرباء لمناطق العالم التي تكون فيها الكهرباء نادرة أو الشبكة غير موثوقة. يمكن أن يصل تركيب بويروال إلى توليد الطاقة الشمسية أو الرياح في قرية نائية يمكن أن تعطي لهم مصدرا موثوقا للكهرباء على مدار 24 ساعة في اليوم.

الاقتصاد من امتلاك بويروال

بعض الناس قد ترفض بطاريات تيسلا بويروال كبنود الغرور محفوظة للأثرياء في نفس الطريقة التي كانت سيارات تيسلا. في حين أن $ 3، 500 قد يبدو وكأنه كمية كبيرة لقذيفة لما هو في الأساس بطارية عملاقة، قد يكون من المفيد أن نلقي نظرة فاحصة على الأساسيات الاقتصادية للرؤية الطاقة جريئة المسك - ومن ثم ننظر وراءها.

لا يشمل السعر المعلن عن أنظمة 10kWh و 7kWh تكاليف التركيب أو 2 ألف دولار للأجهزة للتفاعل مع مربع قاطع الدائرة المنزلية.وضعت بعض الحسابات السعر الفعلي لمجموعة بويروال بمعدل 30 سنتا لكل كيلوواط ساعة، وهو ما يزيد بثلاثة أضعاف تقريبا عن متوسط ​​سعر المنزل في الولايات المتحدة.

على سبيل المقارنة جينيراك (غرك غركينجيراك القابضة إنك 50 60 + 0 80٪ كريتد ويث هيستوك 4. 2. 6 )، ، يوفر مولد 11 كيلووات الذي يعمل على البروبان أو الغاز الطبيعي وتكلف حوالي 2، 500 $. مولد يتطلب خط الغاز المباشر أو 250 جالون البروبان خزان التخزين، وكلاهما يمكن أن تكون مكلفة لتثبيت - وكنت لا تزال تضطر لدفع للوقود. أحد التقديرات يضع سعر البروبان بنسبة 17٪ فوق الكهرباء من خلال الشبكة. وعلاوة على ذلك، من الصعب توسيع المولدات التقليدية، في حين أن وحدات بويروال وحدات يمكن أن تضاف بسهولة إذا احتياجات تخزين الطاقة المنزلية زيادة.

في حين أن تكلفة تركيب نظام الألواح الشمسية لتكملة بويروال مكلفة، فإن المنشآت الشمسية قد انخفضت بشكل كبير في الأسعار على مدى السنوات القليلة الماضية بسبب انخفاض تكاليف الإنتاج، وعمليات تركيب أكثر كفاءة نتيجة لزيادة وفورات الحجم والإعانات الحكومية السخية في بعض الأماكن. فالإعفاءات الضريبية تجعل التركيب الشمسي أكثر تكلفة للأسر المعيشية، وغالبا ما تقدم شركات الطاقة الشمسية حوافز سخية لأصحاب المنازل التي تقلل من التكاليف الأولية ويمكن أن تنخفض تكاليف الكهرباء لكل كيلو واط / ساعة عن أسعار الشبكة بسبب القياس الصافي.

وبطبيعة الحال، يمكن القول بأن بطاريات تسلا و أيضا مولدات تعمل بالطاقة الغازية هي عناصر فاخرة. ولكن إمدادات الطاقة في حالات الطوارئ قد اكتسبت شعبية بعد الأحداث المناخية المتطرفة الأخيرة مثل الأعاصير ايرين وساندي فضلا عن تساقط الثلوج الهائل الذي ضرب الساحل الشرقي في شتاء 2014-2015. ليس الهدف من بويروال - بعد - أن تأخذ منازل تماما خارج شبكة الكهرباء. بدلا من ذلك، بل هو بديل قابل للتطبيق لمولدات الغاز للكهرباء احتياطية في أوقات الحاجة.

ولكن الأثر الاقتصادي الأكثر أهمية لنظام تسلا في بويروال هو زيادة رأس المال الثقافي الذي سينتج عنه. مثل معظم الابتكارات التكنولوجية الأخرى في السنوات ال 150 الماضية من الإضاءة الغاز إلى الهواتف الذكية، وأكثر ثراء قد يكون أول من يتبنى، ولكن مصلحتهم يخلق الظروف اللازمة لتطوير الاقتصاد الحجم الذي يضع التكنولوجيا الجديدة في أيدي المستخدم كل يوم.

الخط السفلي

بطاريات بويروال تيسلا هي تطور مثير في تكنولوجيا تخزين الطاقة. على الرغم من أنها لا إعادة اختراع العجلة، فهي تجعل تكنولوجيا بطارية ليثيوم أيون الحالية أكثر بأسعار معقولة ويمكن الوصول إليها على نطاق أوسع.

تتمتع تسلا أيضا بالرئيس التنفيذي لشركة إلون موسك، التي تتمتع بسمعة وسجل في مواجهة التحديات التقنية الصعبة والنجاح. ومن المرجح أن تصبح بطاريات بويروال وخلفائها أرخص وأقل كفاءة مع المنافسة ومع البحث والتطوير المستمرين. في عشرين عاما قد لا يكون غريبا أن نرى مثل هذه البطارية في الطابق السفلي أو المرآب من كل منزل.