Dissertação

{pt_PT=Economical and technical analysis of electrochemical energy storage systems along their value chain: a feasibility study} {} EVALUATED

{pt=O objetivo deste projeto é avaliar a viabilidade industrial de sistemas de baterias eletroquímicas, considerando toda a sua cadeia de fornecimento. O custo nivelado de armazenamento (LCOS – sigla anglo-saxónica) é usado para comparar de forma realista diferentes tecnologias; tendo como referência a bateria de iões de lítio tipo NMC. Este projeto serve como uma ferramenta de tomada de decisão para uma empresa comparar sistemas de baterias de forma mais holística, incluindo fatores que afetam toda a cadeia de fornecimento e os riscos a ela associados. Os principais objetivos deste projeto são: - Desenvolver uma metodologia avaliando como os riscos da cadeia de fornecimento podem prejudicar a escalabilidade de uma tecnologia. - Criar um modelo onde o utilizador pode inserir fatores técnico-económicos gerais de um sistema e obter como resultado um conjunto útil de gráficos comparativos. - Analisar o impacto que os fatores desenvolvidos podem ter no seu LCOS. Foram desenvolvidos quatro fatores foram na primeira etapa, avaliando de forma coerente o risco de fornecimento de Matérias-Primas Críticas (CRM – sigla anglo-saxónica) para uma tecnologia e o nível de prontidão de componentes e sistema. O modelo fornece com sucesso comparações gráficas do LCOS, e dos fatores desenvolvidos, depois que o utilizador inserir parâmetros específicos. As baterias Vanadium Redox Flow são escolhidas como a tecnologia a ser comparada. Os resultados promissores ajudam a abrir novas perspectivas no domínio da análise de sistemas eletroquímicos de baterias e fornecem uma avaliação holística inédita da viabilidade de sistemas de armazenamento de energia em baterias. , en=The goal of this project is to assess the industrial feasibility of electrochemical battery technologies, considering their whole supply chains. The Levelized Cost of Storage (LCOS) is used to realistically compare different technologies; Lithium-ion NMC chemistries are used as a benchmark. This project serves as a decision-making tool for a company to compare battery systems in a more holistic way, including factors affecting the whole supply chain and the risks associated with it. The main aims of this project are: - To develop a methodology evaluating how supply chain risks might hinder the scalability of a technology - To create a model where the user can enter general techno-economic factors of a system and get a set of useful comparative graphs as an output - To analyze the impact that the factors developed might have in its LCOS Four factors have been developed in the first stage, coherently assessing the supply risk of Critical Raw Materials for a technology and the readiness level of components and system. The model successfully provides graphical comparisons of the LCOS, the supply risk, and the readiness level factors, after the user inputs specific parameters. Vanadium Redox Flow Batteries are chosen as the technology to be compared to Li-ion NMC technologies, obtaining insights in how the LCOS and factors developed impact both technologies. The promising results help to open new perspectives in the electrochemical battery systems analysis domain and provide a first-of-a-kind holistic assessment of the feasibility of development of battery energy storage systems. }
{pt=bateria, armazenamento de energia, cadeia de fornecimento, viabilidade, inovação, en=battery, energy storage, supply chain, feasibility, innovation}

julho 12, 2022, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria de Fátima Grilo da Costa Montemor

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

André Botelho

EDP - Inovação

Especialista