MELD U AAN VOOR dagelijkse nieuwsupdates van CleanTechnica op e-mail. Of volg ons op Google Nieuws!

In het begin van de jaren 2000 begon het goedkope aardgas steenkool uit de Amerikaanse energieopwekking te verdrijven. Nu beginnen goedkope hernieuwbare energiebronnen gascentrales terzijde te schuiven, met hulp van nieuwe energieopslagsystemen. Het terugdringen van de opslagkosten zal helpen de energietransitie in een hogere versnelling te brengen, en de Nederlandse flow-batterij-startup Aquabattery verwacht dat gewoon tafelzout de oplossing zal zijn.

Een zoute nieuwe Flow-batterij voor langdurige energieopslag

Als je dat denkt nieuwe natrium-ionbatterijtechnologie zit in de mix, dat is een redelijk goede gok. Onderzoekers hebben hun ogen uitgekeken natrium om het lithium te vervangen in Li-ion-batterijen voor elektrische voertuigen, maar dat is niet het soort energieopslagsysteem dat Aquabattery in petto heeft.

Aquabattery is gespecialiseerd in flowbatterijtechnologie, waarbij gebruik wordt gemaakt van de chemische reactie die optreedt wanneer twee gespecialiseerde vloeistoffen samen in beweging worden gebracht, slechts gescheiden door een dun membraan.

Over een flowbatterij gesproken elektrische auto is tegengekomen CleanTechnica radar zo nu en dan, maar de belangrijkste focus van de aandacht op flowbatterijen ligt op stationaire, langdurige energieopslagsystemen die de noodzaak zouden kunnen verminderen om nieuwe gas-piekcentrales te bouwen, of zelfs helemaal te elimineren.

Flow-batterijen hebben verschillende voordelen ten opzichte van conventionele Li-ion-batterijarrays voor stationaire energieopslag. Om te beginnen kunnen ze niet-giftige, niet-ontvlambare, aardse materialen inzetten, wat de kosten aan de kant van de toeleveringsketen verlaagt.

Flowbatterijen zijn ook relatief eenvoudig op- of af te schalen, door de grootte van de opslagtanks strategisch aan te passen.

Aquabattery beschrijft zijn kenmerkende technologie als een “zuur-base-stroombatterij gebaseerd op omkeerbare waterdissociatie.”

“De batterij slaat elektriciteit op in de vorm van chemische energie in zuur-, base- en zoutwateroplossingen, die in aparte tanks worden bewaard”, legt het bedrijf uit. “Pompen circuleren deze vloeistoffen door een power stack met elektroden gescheiden door membranen. De membranen maken ionenuitwisseling tussen elektrolyten mogelijk om elektriciteit op te wekken.”

Wat schaalbaarheid betreft, heeft Aquabattery dat gedekt:

“Het geleverde vermogen is afhankelijk van het oppervlak van de elektroden, terwijl de opslagduur afhangt van het elektrolytvolume. Dit maakt flow-batterijen gemakkelijk aanpasbaar en geschikt voor langdurige toepassingen en inzet op nutsschaal.”

De zoektocht naar de perfecte Flow-batterij

Het toonaangevende Noorse energiebedrijf Statkraft is op zoek naar oplossingen voor energieopslag voor de lange termijn die passen bij de behoeften van de Europese energiemarkt. Typische Li-ion-arrays gaan 4-6 uur mee. Flow-batterijen en andere nieuwe technologieën met een lange levensduur gaan acht uur en langer mee, inclusief dagen en weken aaneen.

Statkraft beschikt al over een lange, diepgaande energieopslag met een grote footprint, via zijn belangen in de waterkrachtsector. Waterkracht wordt echter beperkt door de geografie en de beschikbaarheid van water. Flow-batterijen zouden Statkraft een veel breder scala aan opslagmogelijkheden bieden, naast het vermijden van de daaruit voortvloeiende infrastructuur en geo-engineering die vereist is voor nieuwe waterkrachtsystemen.

Als je je afvraagt ​​waarom je niet gewoon grotere reeksen Li-ion-batterijen bouwt, is dat een goede vraag. Statkraft heeft vastgesteld dat Li-ion-technologie in sommige contexten nuttig is, maar in andere niet.

“Lithium-ionbatterijen zijn in de eerste plaats een goede oplossing voor het balanceren op de korte termijn in het elektriciteitsnet, van enkele seconden tot een uur”, legt Matthias Holzenkamp uit, hoofd van het commerciële vermogensbeheer van de Duitse vestiging van Statkraft.

“De batterijen kunnen in korte tijd grote hoeveelheden stroom leveren en zijn daarom zeer effectief in het omgaan met kortetermijnschommelingen in de stroomvoorziening”, voegt hij eraan toe. “Batterijen kunnen ook relevant zijn voor het balanceren in de loop van een dag, maar dan concurreren ze vaak met andere, goedkopere technologieën.”

Holzencamp ziet een voortgezet gebruik van conventionele batterijen in regio's waar de beschikbaarheid van wind- of zonne-energie redelijk consistent is. De behoefte aan langdurige energieopslag is echter duidelijk in Europa, waar de weerpatronen variabeler zijn.

“De Europese markt heeft vooral behoefte aan flexibiliteit op de lange termijn, over dagen en weken”, benadrukt hij. “Als je bijvoorbeeld energie opslaat ter compensatie van een week zonder zon, je hebt een enorme batterij nodig, en het zou niet rendabel zijn omdat de batterij zelden wordt gebruikt”, zegt hij. “Batterijen zijn erg duur en hebben daarom veel bedrijfsuren nodig om hun vruchten af ​​te werpen.”

Statkraft ontmoet Aquabattery

Er zijn de afgelopen jaren veel nieuwe en verschillende flowbatterijen uit het laboratorium gekomen, waaronder een zink-broomformule voor het eerst onderzocht door Exxon in de jaren zeventig.

Statkraft lijkt in Aquabattery gevonden te hebben wat het zoekt. Vorige week kondigden de twee bedrijven een nieuwe samenwerking aan, gericht op het testen van de tafelzoutstroombatterij van Aquabattery op een locatie in de Nederlandse stad Delft.

Als alles volgens plan verloopt, zal de energietransitie aanzienlijk opleveren.

“Energieopslag met lange duur kan worden gebruikt om energie te verplaatsen van piek- naar lage opwekkingsuren en om dure investeringen in de netwerkinfrastructuur uit te stellen. Het kan ook de congestie op het elektriciteitsnet verlichten, wat tegenwoordig in veel landen een probleem is en hindert wind- en zonne-energiecentrales van aansluiting op het elektriciteitsnet”, legt Statkraft uit.

We zullen het snel genoeg ontdekken. De pilottest zal naar verwachting zes tot twaalf maanden duren en voldoende informatie opleveren om de schaalbaarheid en geschiktheid van het systeem voor commerciële toepassing te beoordelen.

Statkraft verwacht dat de flowbatterij van Aquabattery zal zorgen voor langdurige energieopslag van minimaal acht uur om te beginnen, tot “meerdere dagen of weken.”

VS kampt met Flow Battery Fever

Flow-batterijen zouden ook goed passen bij de Amerikaanse markt, en het Amerikaanse leger is al bezig met plannen om de liefde voor flow-batterijen te delen. Eerder dit jaar begon het leger testen van flowbatterijen ontwikkeld door Lockheed Martin in Fort Carson in Colorado. Als het hen bevalt wat ze zien, kunnen flowbatterijen worden geïnstalleerd bij faciliteiten van het Ministerie van Defensie over de hele wereld, maar ook hier in de VS.

Ook het Amerikaanse ministerie van Energie houdt zich met deze zaak bezig. Het Argonne National Laboratory van het bureau heeft bijvoorbeeld het gedrag van stroombatterijen in microgrids beoordeeld met het oog op brede acceptatie van EV-laadstations.

Afgelopen juli heeft het Energiedepartement een luide goedkeuring gegeven aan de flowbatterijtechnologie in zijn nieuwe batterij Bevindingen uit opslag 2030 rapport. “Met de belofte van goedkopere, betrouwbaardere energieopslag, flow-batterijen staan ​​klaar om te transformeren de manier waarop we onze huizen en bedrijven van stroom voorzien en een nieuw tijdperk van duurzame energie inluiden”, aldus het bureau enthousiast.

Dat valt nog maar te bezien. Het Energy Department somt echter ook een aantal belangrijke nieuwe commerciële flowbatterij-implementaties op in de VS en elders, wat aangeeft dat de industrie klaar is voor prime time.

Volg mij @tinamcasey op Bluesky, Threads, Post en LinkedIn.

Afbeelding: Het toonaangevende Noorse energiebedrijf Statkraft werkt samen met de Nederlandse startup Aquabattery om de prestaties van een flowbatterij te beoordelen op basis van tafelzout (met dank aan Aquabattery).

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://cleantechnica.com/2023/12/10/flow-battery-table-salt-long-duration-energy-storage/