211service.com
Bateria startowa może zapewnić tańsze przechowywanie w sieci
Startup o nazwie Najwyższa moc otrzymała 11 milionów dolarów kapitału wysokiego ryzyka na budowę pierwszej pełnowymiarowej wersji nowego, taniego akumulatora przepływowego. Firma wcześniej otrzymała 18 milionów dolarów z wielu dotacji rządowych. Jego bateria została zaprojektowana tak, aby pomóc ustabilizować sieć energetyczną, czyniąc energię elektryczną tańszą i ułatwiając zakładom użyteczności publicznej integrację przerywanych odnawialnych źródeł energii, takich jak wiatr i słońce.
Mocne zagranie: Primus Power zapewnia ten wgląd w część swoich nowych ogniw przepływowych. Opracowując swoją pierwszą baterię na pełną skalę, milczy o wielu szczegółach systemu.
Primus Power próbuje przezwyciężyć jeden z podstawowych problemów, które nękają akumulatory przepływowe. Ta technologia, przynajmniej teoretycznie, może być jedną z najtańszych form przechowywania w sieci, ponieważ wymaga niedrogich i obfitych materiałów. Jednak w praktyce akumulatory przepływowe są bardzo drogie, po części dlatego, że są duże i muszą być budowane na zamówienie na miejscu. Primus ma nadzieję obejść ten problem dzięki nowemu projektowi, który będzie mógł być masowo produkowany w fabrykach.
Zapotrzebowanie na takie baterie rośnie, ponieważ zakłady energetyczne przewidują wzrost popytu, który może przeciążyć sieć energetyczną. Ponadto wiele stanów, zwłaszcza Kalifornia, wymaga stosowania dużych ilości energii odnawialnej, ale ponieważ takie formy energii są nieciągłe, zakładom użyteczności publicznej trudno jest utrzymać zgodność między podażą a popytem, co jest niezbędne do zapobiegania przerwom w dostawie prądu.
Baterie mogą wyrównać skoki podaży i popytu poprzez szybkie ładowanie lub dostarczanie energii do sieci, zapobiegając przerwom w dostawie prądu i zmniejszając zapotrzebowanie na nowe linie energetyczne. Ale były zbyt drogie, aby można je było powszechnie stosować. W prawie wszystkich przypadkach taniej jest budować nowe linie energetyczne lub wykorzystywać elektrownie na gaz ziemny, aby nadrobić zmiany w produkcji energii z elektrowni słonecznych i wiatrowych. Chociaż technologia Primus Power jest wciąż zbyt droga, aby rozwiązać wszystkie problemy związane z magazynowaniem energii w sieci, będzie miała wiele zastosowań.
W przypadku akumulatorów przepływowych mieszanina elektrolitu i materiałów magazynujących energię jest przechowywana w masywnych zbiornikach — niektóre o wysokości 10 metrów i szerokości 20 metrów — a następnie pompowana do urządzenia, w którym generowany jest prąd. Ponieważ baterie przepływowe wykorzystują tanie materiały, takie jak elektrolity na bazie wody i materiały do magazynowania energii wykonane z powszechnie występujących materiałów, takich jak żelazo i cynk, początkowe wysokie koszty mogą spaść, gdy zbuduje się ich wystarczającą liczbę, mówi Haresh Kamath, starszy kierownik projektu ds. energii. magazynowanie w Electric Power Research Institute, organizacji badawczej non-profit wspieranej przez przemysł elektroenergetyczny. Jednak jak dotąd wysokie koszty początkowych projektów demonstracyjnych ograniczały inwestycje.
Primus Power zastępuje duże zbiorniki akumulacyjne ogniwami wielkości zbiorników ciepłej wody. Takie podejście poświęca część potencjalnych oszczędności kosztów dużych zbiorników magazynowych, ale z nawiązką rekompensuje to oszczędnościami możliwymi dzięki masowej produkcji w fabryce, mówi dyrektor generalny Primus, Tom Stepien.
Firma wykorzystuje również nowatorskie materiały do magazynowania energii na bazie cynku i lepszy projekt, aby zwiększyć moc wyjściową akumulatora od około czterech do pięciu razy. Zmiany te pozwolą na mniejsze, tańsze akumulatory, które zużywają mniej materiału i które można łatwo zainstalować na istniejących obiektach użyteczności publicznej, takich jak podstacje. System przechowywany w kontenerach transportowych jest przenośny. Może to być dobrodziejstwem dla przedsiębiorstw, które tymczasowo potrzebują systemów akumulatorowych w oczekiwaniu na zainstalowanie nowych linii energetycznych. Niektóre inne firmy również pracują nad systemami modułowymi, ale nadal używają one stosunkowo dużych komponentów, które mogą dostarczyć jeden megawat lub więcej. Primus Power idzie dalej w tym podejściu – jego ogniwa są mniejsze, dostarczając tylko 20 kilowatów każde.
Primus Power dołącza do około 20 innych firm, które próbują produkować tańsze akumulatory przepływowe. Jego celem jest osiągnięcie kosztów w pobliżu 500 USD za kilowatogodzinę pojemności pamięci masowej. (Minie co najmniej rok, zanim firma będzie mogła podać solidne dane dotyczące kosztów, mówi Stępień). Byłoby to znacznie tańsze niż dotychczas, według Kamatha. Firmy często nie ujawniają swoich kosztów, ale szacuje, że wiele z nich przekracza 2000 dolarów za kilowatogodzinę.
Przy 500 USD za kilowatogodzinę akumulatory byłyby wystarczająco tanie, aby można je było szeroko stosować w sieci do zastosowań takich jak opóźnianie budowy linii energetycznych, mówi Kamath. Byłby również znacznie tańszy niż obecnie kluczowy konkurent tej technologii – akumulatory litowo-jonowe – które kosztują około 1000 USD za kilowatogodzinę, mówi. Ale nadal byłoby zbyt drogie, aby osiągnąć cel Departamentu Energii USA, jakim są systemy magazynowania energii, które kosztują mniej niż 100 USD za kilowatogodzinę.
Jeśli baterie przepływowe mogłyby dostarczać energię za jedyne 100 USD za kilowatogodzinę, byłyby tańszą opcją dla przedsiębiorstw użyteczności publicznej niż instalacja nowej elektrowni opartej na paliwach kopalnych, aby zrównoważyć dzienne wahania energii wiatrowej lub słonecznej, mówi Kamath. . Primus Power niedawno otrzymał grant od Agencji ds. Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Energii na opracowanie tak taniego akumulatora, ale będzie to inny projekt niż ten, który obecnie rozwija, a firma niewiele o tym mówi już.
Wiele innych eksperymentalnych technologii przechowywania jest opracowywanych w celu osiągnięcia tak niskich kosztów. Technologia półstałych akumulatorów przepływowych opracowywana przez startup o nazwie 24M wykorzystuje znacznie wyższe stężenia materiałów magazynujących energię w elektrolitach, co oznacza, że mogą przechowywać 10 razy więcej energii niż konwencjonalne akumulatory przepływowe. Startup o nazwie Liquid Metal Battery komercjalizuje baterię wykorzystującą elektrody i elektrolity wykonane ze stopionych metali i soli.