Kun Róbert (szerk.)

Energiatárolási és akkumulátoripari alapismeretek

Fejezetek a villamosenergia-rendszerek, az elektrokémiai és további energiatárolási technológiák témaköréből


Előszó

A globális klímapolitikai és dekarbonizációs célok sikeres megvalósítása érdekében az eddig ismert energetikai rendszerek és a mobilitás alapvető és lényegi átalakulása zajlik napjainkban. A villamosenergia-termelés, a fűtés/hűtés, a közlekedés és az ipari energiafelhasználás területein a fosszilis energiahordozók használata helyébe egyre inkább a megújuló energiaforrások (nap és szél) felhasználása lép. A mobilitásban az alternatív hajtásláncokat felhasználó hibrid és tisztán akkumulátoros gépjárművek fokozódó intenzitású terjedése figyelhető meg. Ezt a folyamatot nevezzük zöld energetikai átállásnak.
Az energiaszektorban zajló zöld átállás sikerének kulcsa a hatékony energiatárolási megoldások kifejlesztése és elterjedése. Ezért nem meglepő, hogy az elektrokémiai energiatárolási ipar, azaz az akkumulátorgyártás új virágkorát éli. A Li-ion-alapú akkumulátoripar új és fejlődő high-tech iparág, amely dinamikusan növekszik globálisan és hazánkban is. Az akkumulátorok, azaz a szekunder elektrokémiai energiatárolási eszközök és a hozzájuk kapcsolódó iparágak – a nyersanyagok és a komponensek gyártása, az akkumulátorgyártás és az akkumulátor-újrahasznosítási ipar – a jövő technológiai rendszereinek kulcselemeivé lépnek elő.
Az Európai Unió, amely a klímasemleges gazdaságra történő átállást 2050-re tűzte ki célul 2020-ban, hatalmas közös piacával vonzza a zöld energetikai megoldások fejlesztőit és gyártóit. Az EU Kína után az elektromos közlekedés második legnagyobb piaca, és az időjárásfüggő megújuló- (nap, szél) alapú áramtermelésben is élenjáró régió. Az árampiac és a közlekedés zöld átállása pedig óriási és gyorsan növekvő keresletet generál a korszerű energiatárolók és akkumulátorok iránt.
Magyarországon 2017-től indult meg rohamléptekkel a korszerű akkumulátoripar kialakulása, elsősorban a globálisan élenjáró japán, koreai, német, amerikai, majd kínai befektetők aktivitásának köszönhetően. 2024 közepéig közel 20 milliárd eurónyi, a hazai akkumulátoripari értéklánc fejlesztésére irányuló befektetési döntés született, harmincnál több vállalkozás több mint 50 beruházás révén 25 ezer új munkahelyet hozott létre Magyarországon ezen a területen. Néhány év alatt az akkumulátoripar a magyar feldolgozóipar dobogós helyezettjévé vált, a szektor 2023-ban a magyar export 5 százalékát adta. Amennyiben a beruházási tervek megvalósulnak, évtizedünk végére Magyarország az EU-ban – Németország mellett – a high-tech akkuipar második legfontosabb szereplője lesz. Mindez abban is segít, hogy Magyarország megőrizze, sőt megerősítse a járműgyártás területén az elmúlt évtizedek során kivívott pozícióját, elsősorban az elektromobilitásra történő átállásra támaszkodva.
A hazai akkumulátoripar gazdaságfejlesztési megítéléséről és lehetséges környezeti kockázatairól ma élénk szakmai és politikai vita folyik hazánkban. Kötetünkkel egyik célunk éppen az, hogy a – reményeink szerint előremutató – vitákhoz elfogulatlan szakmai háttérismeretekkel szolgáljunk.
Kötetünk széles körű, horizontális tematikájú ismereteket ad az akkumulátor-értéklánc teljes egészét tekintve. Tárgyaljuk a villamosenergia-piac működését és a telepített tárolók fajtáit, az alternatív hajtásláncok felépítését és főbb komponenseit, az aktuálisan áttörő fontosságot mutató Li-ion-akkumulátorok felépítését, működését, gyártástechnológiáját és aktuális fejlesztései trendjeit. Tömör áttekintést adunk az akkumulátor-biztonságtechnika, a diagnosztikai eljárások és a Li-ion-akkumulátorok újrahasznosításának témaköreiről is.
A kötet fejezeteinek áttanulmányozása során az olvasó átfogó képet kap a komplex akkumulátoripari értéklánc elemeiről, valamint az elektrokémiai energiatároláshoz kapcsolódó legfontosabb műszaki/technológiai megoldásokról. Ezáltal az olvasó értelmezni tudja a mobilitási és a telepített energiatárolók térhódításával, a hazai és a nemzetközi, dinamikusan fejlődő akkumulátoriparral és az elektromobilitás terjedésével kapcsolatos lehetőségeket, kihívásokat, akadályokat, fejlesztési tendenciákat, az akkumulátorgyártás elemi lépéseit. Továbbá olyan egyéb területeken is ismereteket szerezhet, mint az akkumulátorok (főként Li-ion) biztonságtechnikai szempontjai, az alternatív hajtási koncepciók és a teljes jármű- és villamos energetikai integráció, töltőhálózati infrastruktúra, akkumulátordiagnosztika és -újrahasznosítás, valamint a villamosenergia-ipart érintő gazdasági, jogi szabályozási környezet.
Jelen kötet szerkesztésére a Magyar Akkumulátor Szövetség gondozásában került sor. A Szövetségnek az az elsődleges célja, tagjainak pedig elsőrendű érdeke, hogy a zöld energetikai átállás kulcsfontosságú technológiája, az elektrokémiai energiatárolás hazai háttériparának fejlesztésére környezeti és társadalmi szempontból fenntartható módon, a lehető legmagasabb hazai hozzáadott érték előállítása mellett kerüljön sor a következő évtizedekben. Ehhez elengedhetetlen a megfelelően tájékozott, képzett és motivált szakemberek számának megsokszorozása. E cél érdekében indította el 2023-ban a Szövetség belső képzési programját, amelynek többek között ez a kötet is az eredménye. Köszönet érte hat hazai egyetemet és kutatóintézetet képviselő szerzőink példás együttműködésének és hozzájárulásának.
E hiánypótló kötetet ajánljuk gépészmérnöki, villamosmérnöki, vegyipari, közgazdasági és mechatronikai végzettségű szakembereknek, az autóipari gyártók és beszállítók szakembereinek, az energiaiparban és a közszférában dolgozóknak, valamint minden lelkes, a téma iránt érdeklődő olvasónak.
 
Budapest, 2024. június
 
A szerkesztők
 

Energiatárolási és akkumulátoripari alapismeretek

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 126 9

A kötet átfogó, horizontális tematikával vezeti be az olvasót az akkumulátor értéklánc teljes spektrumába: bemutatja a villamosenergia-piac működését, a telepített energiatárolási megoldásokat, az akkumulátorok járműipari alkalmazása terén az alternatív hajtásláncok felépítését és kulcskomponenseit, valamint részletesen tárgyalja a Li-ion akkumulátorok felépítését, működését, gyártástechnológiáját és a legfrissebb fejlesztési irányokat. Áttekintést nyújt továbbá az akkumulátorok biztonságtechnikájáról, diagnosztikai eljárásairól és az újrahasznosítás legfontosabb szempontjairól. Az olvasó átfogó képet kaphat az elektrokémiai energiatárolás technológiai hátteréről, a mobilitási és telepített tárolási megoldások térnyeréséről, az akkumulátoripar hazai és globális fejlődési irányairól, valamint az ezekhez kapcsolódó lehetőségekről, kihívásokról és szabályozási kérdésekről. A kötet az akkumulátorgyártás alaplépéseitől a jármű- és energiarendszer-integrációig, a töltőinfrastruktúrától a biztonságtechnikai, gazdasági és jogi aspektusokig számos kapcsolódó területet is tárgyal. Hasznos olvasmány lehet gépész-, villamos- és vegyipari mérnökök, mechatronikai és gazdasági szakemberek, autóipari és energiaipari szereplők, valamint a közszféra és az oktatás területén dolgozók számára – de mindazoknak is, akik naprakész, rendszerszintű tudást keresnek az energiatárolás és az elektromobilitás dinamikusan fejlődő világában. A kötet elkészítését a Magyar Akkumulátor Szövetség támogatta.

Hivatkozás: https://mersz.hu/kun-energiatarolasi-es-akkumulatoripari-alapismeretek//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave