211service.com
Startup ma na celu wprowadzenie na rynek baterii płynnej
Przestrzeń robocza w małej piwnicznej siedzibie firmy Liquid Metal Battery w Cambridge w stanie Massachusetts przypomina bardziej warsztat mechaniczny niż zaawansowane technologicznie laboratorium, którego można by oczekiwać od firmy spin-off z MIT.
W miejsce komór próżniowych i rzędów szczelnych schowków znajduje się duża piła taśmowa, wiertarka i prosta stacja spawalnicza. W innym rogu stoi zwykły piec do wypalania, jaki można znaleźć w pracowni garncarskiej. Chociaż technologia firmy opiera się na zaawansowanej chemii, baterie wyglądają szczątkowo: grubościenne stalowe puszki, które naukowcy napełniają proszkiem czerpanym z dużych wiader i beczek.
Prostota wynika z projektu. Celem firmy jest sprawienie, aby baterie były tak niedrogie, aby mogły tanio magazynować energię wiatru wytworzoną w nocy, kiedy często jest wietrznie, ale zapotrzebowanie na energię jest niskie, do wykorzystania w godzinach szczytowego zapotrzebowania w ciągu dnia. Przyciągnęła miliony dolarów inwestycji na wczesnym etapie od Billa Gatesa, francuskiego koncernu naftowego Total i amerykańskiej Agencji ds. Zaawansowanych Projektów Badawczych ds. Energii.
Firma Liquid Metal, która została założona w 2010 roku, ale rozpoczęła swoją działalność dopiero jesienią ubiegłego roku, kiedy powiększyła się z siedmiu do 17 pracowników, jest jedną z kilku nowych firm, które mają nadzieję wyciągnąć naukę z wyzwań, z jakimi zmierzyła się wcześniejsza fala startupów zajmujących się czystą energią. Firmy produkujące czystą energię borykają się częściowo z tym, że dotychczasowe technologie – takie jak elektrownie na paliwa kopalne, samochody na gaz, a nawet konwencjonalne ogniwa słoneczne – są tak tanie, a media faworyzują znane technologie.
Niektóre wcześniejsze start-upy akumulatorów koncentrowały się, powiedzmy, na obiecującym materiale elektrodowym odkrytym w laboratorium, tylko po to, by odkryć, że produkcja tego materiału wymazała wiele z obiecanych oszczędności kosztów. Nowa grupa startupów, w skład której wchodzi wydzielona z A123 Systems nazwana 24 M i druga nazwana Aquion, od początku przygląda się bliżej kosztom produkcji. Liquid Metal zidentyfikował również rynki, na których może początkowo pozwolić sobie na wysokie koszty, dopóki produkcja na dużą skalę nie sprawi, że jego baterie będą bardziej przystępne cenowo.
Bateria z ciekłym metalem jest tak nazwana, ponieważ proszki, które jej badacze wlewają do jej ogniw, są podgrzewane do temperatury topnienia, kiedy w naturalny sposób dzielą się na trzy warstwy, dodatnią i ujemną elektrodę oraz elektrolit, który je oddziela. Te teraz płynne materiały są wysoce przewodzące, dzięki czemu akumulatory można szybko rozładowywać i ładować, akceptując ładowanie w jednej milisekundzie i zwracając je w następnej, jeśli to konieczne, aby pomóc ustabilizować wahania podaży i popytu w sieci energetycznej.
Pomysł zrodził się od Donalda Sadowaya, profesora chemii na MIT i Gerbranda Cedera, profesora materiałoznawstwa na MIT, którzy zastanawiali się, czy możliwe jest zasadniczo odwrócenie procesów, takich jak te używane do produkcji aluminium. Na przykład elektryczność jest wykorzystywana do produkcji aluminium z tlenku glinu — gdyby ta reakcja chemiczna mogła przebiegać w drugą stronę, wytworzyłaby ona energię elektryczną, a system działałby jak bateria. Doktorant Sadoway, David Bradwell, znalazł sposób na odzyskanie energii elektrycznej, która jest wykorzystywana w procesie.
Firma uważa, że projekt można zbudować w istniejących fabrykach z produkcją kontraktową, a ponieważ nie ma potrzeby budowania własnych fabryk na początku, jego koszty kapitałowe zostałyby znacznie zmniejszone. Jednak dopóki technologia nie wejdzie do masowej produkcji, jej koszty będą stosunkowo wysokie. Tutaj ważna jest odrobina znajomości rynku. Decyzja założyciela o zbudowaniu akumulatorów, które nie tylko są w stanie magazynować duże ilości energii przy niskich kosztach, ale także reagują w ciągu milisekund, da mu dostęp do rynków, na których może pobierać wysokie ceny za przechowywanie i dostarczanie energii do sieci. zrekompensować wahania podaży i popytu — coś, co staje się ważne, ponieważ instaluje się więcej energii wiatrowej i słonecznej, które są przerywane.
Wraz ze wzrostem skali produkcji i spadkiem kosztów, Liquid Metal planuje obsługiwać rynki na większą skalę, takie jak kupowanie taniej energii elektrycznej w nocy i sprzedawanie jej w środku dnia, kiedy ceny są wyższe. Ponieważ technologia jest elastyczna, firma może decydować, jak wykorzystać pojemność baterii, zawsze wybierając najbardziej dochodowy rynek.
Liquid Metal planuje wykorzystać dwie możliwości stworzone przez rząd. Pierwszy jest w rzeczywistości produktem deregulacji: rząd ustanowił ramy dla ustanowienia otwartych rynków władzy. Pozwala to firmie na zarejestrowanie się jako niezależny dostawca energii bez przechodzenia przez przedsiębiorstwo lub uzyskiwania od organów regulacyjnych zezwolenia na pobieranie opłat za usługę. Daje to nawet małej firmie wyraźną ścieżkę do zarabiania pieniędzy. Firma mogłaby również skorzystać na orzeczeniu Federalnej Komisji Regulacji Energetyki, że technologie o krótkim czasie reakcji mogą być droższe za swoje usługi. Może to dać takim technologiom przewagę nad istniejącymi elektrowniami, na które odpowiedź może potrwać kilka minut.
Bateria z płynnym metalem wciąż stoi przed wyzwaniami, takimi jak potwierdzenie, że jej ogniwa są wystarczająco wytrzymałe, aby ekonomia się powiodła. Nawet przy stosunkowo niskich kosztach kapitałowych może być konieczne zwrócenie się do partnerów, takich jak Total, o pomoc nie tylko w zakresie finansowania, ale także o doświadczenie w operacjach na dużą skalę. Liquid Metal planuje ogłosić nowe finansowanie – tym razem od inwestorów venture capital – w nadchodzących tygodniach.