Startup pokazuje swoją tańszą baterię sieciową

Startup Sun Catalytix projektuje akumulator przepływowy do magazynowania energii w sieci, który wykorzystuje niestandardowe materiały pochodzące z niedrogich chemikaliów. Dołącza do dziesiątek innych firm, które chcą stworzyć urządzenie, które tanio i niezawodnie zapewni wielogodzinne zasilanie w celu podtrzymania przerywanej energii wiatrowej i słonecznej.

Stos baterii: Prototyp Sun Catalytix ładuje się i rozładowuje poprzez cyrkulację cieczy elektrolitycznych przez rowki w kwadratowych płytach oddzielonych membraną.

Spinoff MIT, który ma nadzieję wyróżnić się nowatorską chemią i niedrogimi systemami mechanicznymi, testuje prototyp w małej skali o mocy pięciu kilowatów. Przewiduje, że pełnowymiarowy system, który ma wyprodukować w 2015 lub 2016 roku, będzie kosztował mniej niż 300 dolarów za kilowatogodzinę, czyli mniej niż połowę mniej niż baterie sodowo-siarkowe używane obecnie do wielogodzinnego przechowywania w sieci.

Dyrektor generalny Sun Catalytix, Mike Decelle, mówi, że jedną z zalet technologii firmy jest to, że wykorzystuje ona tanie składniki. Pozyskujemy niektóre z tych rzeczy naprawdę, naprawdę tanio w tonach [z Chin], mówi, stojąc w drzwiach, aby nazwy chemikaliów nie były czytelne dla gościa. To jest miejsce, w którym musisz pozyskać i jakiego rodzaju ilości potrzebujesz.

Materiałem aktywnym w typowym akumulatorze przepływowym jest metal, taki jak wanad lub cynk, rozpuszczony w ciekłym elektrolicie. Aby wytworzyć prąd, ciecze są pompowane z dużych zbiorników do urządzenia, w którym przez membranę zachodzi reakcja elektrochemiczna. Elektrolity są pompowane w odwrotnym kierunku, aby naładować akumulator. Jedną z wielkich zalet akumulatorów przepływowych jest to, że ilość magazynowanej przez nie energii można zwiększyć, po prostu zwiększając zbiorniki.

Elektrolity Sun Catalytix składają się z metali połączonych z ligandami lub cząsteczkami, które wiążą się z atomami metali. Według firmy zastosowanie syntetycznych związków metal-ligand jako aktywnych materiałów baterii dało inżynierom większą elastyczność projektową w dążeniu do opracowania niedrogiej, bezpiecznej baterii, która może wytrzymać 15 lat przy codziennym ładowaniu.

W jednej z wersji baterii opracowywanej w jej laboratorium, dwie kwadratowe płytki wykonane z kompozytu węglowo-plastikowego, każda o grubości około kawałka papieru, są ułożone w stos z cienką plastikową membraną pomiędzy nimi, tworząc ogniwo. Podczas ładowania i rozładowywania dwa płynne elektrolity przemieszczają się przez rowki wyżłobione w każdej płytce, aby wywołać reakcję chemiczną na membranie.

Prototypowy system, umieszczony w szklanej obudowie, składa się z 50 ogniw w dwóch poziomych rzędach lub stosach. Ogniwa nie są okablowane indywidualnie; zamiast tego prąd przepływa przez płyty z jednego końca stosu do drugiego, co pozwala zaoszczędzić koszty okablowania. Pod stosami znajdują się zbiorniki z ciekłymi elektrolitami, pompy, zawory i rurki wykonane z tworzywa sztucznego PVC – wszystko to jest sprzętem ogólnodostępnym. Pełnowymiarowy system wykorzystywałby setki komórek, każda mniej więcej wielkości pudełka po pizzy.

Według firmy jednym z powodów, dla których akumulatory Sun Catalytix różnią się od bardziej konwencjonalnych akumulatorów przepływowych, jest to, że materiały aktywne są rozpuszczane w prawie neutralnym roztworze wodnym, który jest bezpieczny w przypadku rozlania i nie powoduje korozji pomp i zaworów. Większość elektrolitów w akumulatorach przepływowych to silne kwasy, które mogą powodować problemy z bezpieczeństwem, jeśli technologia ta jest stosowana w budynkach i może wymagać zbiorników zabezpieczających, które wprowadzają wyższe koszty, mówi Venkat Srinivasan, kierownik Laboratorium Magazynowania Energii i Zasobów Rozproszonych w Lawrence Berkeley National Laboratory.

Sun Catalytix konkuruje również z firmami produkującymi urządzenia do przechowywania sprężonego powietrza i akumulatory z własnymi nowatorskimi rozwiązaniami chemicznymi, takimi jak akumulator cynkowo-powietrzny firmy Eos Energy Storage i akumulator z ciekłego metalu firmy Ambri. (Zobacz Tanie baterie do zapasowego źródła energii odnawialnej i Lepsza bateria Ambri.) Decelle uważa, że ​​bateria Sun Catalytix będzie miała przewagę nad baterią Ambri pod względem bezpieczeństwa. Bateria z ciekłego metalu działa w temperaturze kilkuset stopni Celsjusza, co może dać niektórym klientom przerwę, mówi.

Sun Catalytix zamierza przeprowadzić pilotażowe testy pełnowymiarowego akumulatora w 2015 roku. Jeden megawatowy system zmieściłby się w dwóch 20-stopowych kontenerach transportowych, a zbiorniki z elektrolitami wymagałyby większej liczby kontenerów transportowych, w zależności od tego, ile godzin potrzeba . Firma, która zainwestowała 16,5 miliona dolarów, poszukuje teraz więcej pieniędzy od korporacji i inwestorów venture capital, aby zbudować prototypy na większą skalę. Zamierza samodzielnie wytwarzać stosy ogniw i polegać na producentach kontraktowych lub integratorach systemów przy montażu produktu końcowego, mówi Decelle.

ukryć