오, 아이러니, 타오른다. 트럼프 전 대통령은 자신을 미국 석탄 광부의 구세주라고 선전했지만, 임기 내내 미국 에너지 부는 글로벌 탈탄 소화를위한 무대를 마련했습니다. 작업중인 심층 상태의 최신 그림에서 DOE는 2020 년 에너지 저장 그랜드 챌린지를 배포하여 국가의 플로우 배터리 제조 및 공급망을 확장하기 위해 20 천만 달러를 투자했습니다.

플로우 배터리 및 에너지 저장의 대 과제

에너지 저장 웅대 한 도전 에너지 장관 Dan Brouillette가 기관을 이끌고 나서 불과 몇 주 만인 153 년 2020 월에 XNUMX 억 XNUMX 만 달러의 자금으로 시작되었습니다. 분명히 Brouillette는 석탄 일자리를 구하는 것에 대한 메모를 얻지 못했습니다. 새로운 153 억 XNUMX 만 달러 배터리 이니셔티브 발표 기술계에서 가장 주목받는 미디어 이벤트 중 하나 인 라스 베이거스의 CES 2020에서.

DOE는 에너지 저장 챌린지를 "차세대 에너지 저장 기술의 개발, 상용화 및 활용을 가속화하고 에너지 저장 분야에서 미국의 글로벌 리더십을 유지하기위한 포괄적 인 프로그램"으로 청구했습니다.

말하지 않은 부분은 에너지 저장이 국가의 발전 환경에 더 많은 풍력과 태양열을 흡입하여 석탄, 가스 및 석유를 죽이는 부분입니다.

Brouillette의 운전석 차례는 Biden 대통령이 취임하면서 끝났지 만 Energy Storage Grand Challenge는 새로 발행 된 에너지 장관 Jennifer M. Granholm의 관리하에 기관을 통해 계속해서 매끄럽게 파급되었습니다.

분명히 플로우 배터리가 컷을 만들었습니다. 에너지 저장 챌린지를 통해 개발 된 로드맵을 바탕으로 DOE는 플로우 배터리 제조 규모를 확대하기로 결정했습니다. 발표했다 새로운 20 천만 달러 플로우 배터리 이니셔티브 지난주를 통해 고급 제조 사무실.

DOE는“미국이 에너지 저장 장치를 개발하고 공급하는 데 도움을주기 위해 에너지 저장 장치 그랜드 챌린지 (ESGC)를 시작하고 에너지 저장 커뮤니티의 피드백과 의견을 바탕으로 ESGC 로드맵을 발표했습니다. 이 부서는 기술 개발, 상업화, 제조, 평가 및 인력 문제를 해결하기 위해 광범위한 자원과 전문 지식을 배치하여 미국이 미래의 에너지 저장 기술에서 글로벌 리더십을 확보하도록하고 있습니다.”

“미국산 청정 에너지 기술에 투자함으로써 에너지 부는 우리나라의 혁신 정신을 활용하여 공평하고 지속 가능한 에너지 시스템을 구축하고 있습니다.”라고 Granholm은 강조했습니다.

그리드 규모의 에너지 저장을위한 미국 DOE Hearts Flow 배터리

플로우 배터리의 기술 간단합니다. 특별히 제조 된 두 액체가 서로 인접하여 흐르면 전기가 생성됩니다. 나머지는 탱크, 펌프 및 두 액체를 분리하는 막의 문제 일뿐입니다 (경우에 따라).

전기 자동차 이해 관계자 한 지점에서 플로우 배터리를 주시하고 있었지만 주요 목표는 고정 에너지 저장입니다.

리튬 이온 배터리가 트릭을 수행하지 않는 이유에 관해서는 그렇습니다. 그들은 빠른 탈탄 소화를 촉진하기에 충분하지 않습니다. 리튬 이온 에너지 저장은 많은 사용 사례에 충분하지만 DOE는 규모와 기간을 목표로하고 있습니다.

최신 리튬 이온 기술에 대한 모든 후플을 위해, 좋은 구식 펌핑 된 수력 오늘날 미국에서 여전히 97 %의 스토리지 용량을 제공합니다. 증가하는 수요를 충족하려면 새로운 배터리 기술이 필요합니다.

2018 년 현재 미국은 펌핑 수력 이외의 다른 벌크 저장 기술을 찾는 문제에 대해 약간의 관점을 제시하기 위해 거의 긁지 않았습니다. 870 메가 와트시의 배터리 유형 용량. DOE는 배터리 에너지 저장 (펌핑 된 수력 외부를 의미 함)에 대한 수요가 300 년까지 2030 기가 와트시를 넘어 설 것으로 예상합니다.

DOE는 모든 종류의 벌크 시스템에 R & D 비용을 쏟아 붓고 있으며 특히 플로우 배터리에 대해 흥분하고 있습니다.

“전기 화학 전지 스택, 저장 탱크 및 흐름 시스템으로 구성된 고유 한 흐름 배터리 아키텍처를 통해 전력과 에너지를 분리하여 시스템 유연성을 높일 수 있습니다 (즉, 끊임없이 변화하는 시스템 크기 조정을 단순화합니다. 요구),”그들은 열광한다. 다음과 같은 이점이 있습니다.

• 플로우 배터리는 정말 오래 지속됩니다. 10,000 년 동안 20 번 이상 순환 할 수 있습니다.
• 모듈 식이고 쉽게 확장 할 수 있기 때문에 다양한 사용 사례에 적합합니다.
• 안전 위험은 다른 유형의 에너지 저장 장치보다 낮습니다.
• 녹색 백합을 도금하기 위해 유동 배터리의 액체는 황산 철 또는 기타 제강 부산물을 기반으로 할 수 있습니다. 공급망 지속 가능성 목표와 순환 경제.

그래서 무엇이 문제입니까?

에너지 부서는 플로우 배터리 기술의 준비 상태에 만족하지만 공짜 점심 같은 것은없고 제조 준비 영역에서 문제가 지속됩니다.

"고정 그리드 스토리지에 대한 예상 수요를 충족하려면 충분한 크기의 플로우 배터리 시스템을 제조 할 수있는 능력이 필요합니다."라고 설명합니다. "최첨단 재료 및 구성 요소가 입증 된 현재 플로우 배터리 셀 크기는 상업적 사용과 관련된 시스템 크기보다 훨씬 낮습니다."

"… 예상 된 에너지 저장 수요를 충족시킬 수있는 용량을 제공하기 위해 대량의 전해질과 이에 상응하는 대형 배터리 시스템 구성 요소를 제조 할 수있는 생산 시설이 필요합니다."라고 덧붙였습니다.

20 만 달러 규모의 자금 조달 파이를 얻는 것을 목표로하는 플로우 배터리 회사는 작업을 중단 할 것입니다. 우선 비용 효율적인 확장을 보여주는 프로젝트를 생각해 내야합니다. 또한 확장 된 프로세스를 사용하여 프로토 타입을 생산해야하며 전체 제조 생태계에 활력을주기 위해 플로우 배터리 제조 공급망과 협력해야합니다.

차세대 에너지 저장을위한 Wide Net

바나듐 (비 브라 늄이 아님)은 현재 많은 플로우 배터리 활동의 기초가되지만 새로운 자금 조달은 큰 순을 쏟고 있습니다. 특별한 순서없이, 다음은 최근 CleanTechnica 레이더. 주제가 미국 및 전 세계에서 플로우 배터리 제조 규모를 확장하는 것으로 바뀌었을 때 이러한 이름이 등장하더라도 놀라지 마십시오.

에너지 부와 미국 국방부는이 회사에 관심이 있습니다. ESS (일명 에너지 저장 솔루션), 모든 철 흐름 배터리 공식. 확장 가능한 솔루션은 필요에 따라 6 시간에서 16 시간까지 지속될 수 있습니다.

작년에 빌 게이츠 스타트 업 형태 에너지 작업 시작 미네소타의 플로우 배터리 프로젝트, 배포 기술 CleanTechnica "독특한"으로 설명됩니다. 목표는 150 시간의 방전주기입니다.

스코틀랜드, 영국 기반 Invinity 에너지 시스템 바나듐 흐름 배터리를 조력 에너지 시스템에 연결했습니다. 녹색 수소 생산, 그 자체가 에너지 저장의 또 다른 형태입니다.

주목해야 할 중요한 사항 중 하나는 글로벌 거대 기업 간의 매시업입니다. Chemours Chemical과 플로우 배터리 회사 UET, Chemours 멤브레인을 산업 표준으로 만드는 것을 목표로합니다.

한편 하버드의 한 연구팀은 차세대 플로우 배터리 퀴논 분자를 기반으로 DOE의 최첨단 자금 지원 사무소 ARPA-E, 그래서 그것을 주시하십시오.

트위터에 나를 따르라 : @TinaMCasey.

이미지 크레딧 : ARPA-E 제공 : Harvard University.