Websitesine kayıt olun : CleanTechnica'dan günlük haber güncellemeleri e-postada. Veya bizi Google Haberler'de takip edin!

Yeni akışlı pil teknolojisi, enerji depolama alanında kenarda duruyor ve tanıdık lityum iyon piller alanında görünüşte sonsuz bir gelişme dizisinin gölgesinde kalıyor. Bununla birlikte, akış pilleri, daha düşük maliyetler, daha uzun süre ve daha az çevresel ayak izi gibi potansiyel avantajların yanı sıra daha fazla rüzgar ve güneş enerjisinin ortaya çıkmasına yardımcı olabilir. Böyle bir cihaz şu anda Chicago'da, 1970'lerden kalma, EV şarj istasyonlarıyla donatılmış, yeniden tasarlanmış bir benzin istasyonunda testlerden geçiyor.

EV Şarjı İçin Uzun Süreli Enerji Depolama

Akış pili teknolojisi, kelimenin tam anlamıyla, ince bir zarla ayrılmış, birbirine bitişik akan iki özel sıvının elektrik üretme yeteneğine dayanmaktadır. Lityum iyon pillerin aksine, akışlı pilin ölçeğini büyütmek, sıvıları tutan tankların boyutunu artırmak gibi nispeten basit bir konudur (okuyun). akış pilleri hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz).

Akış pili biliminin geçmişi 19. yüzyıla kadar uzanmaktadır, ancak bunun şebeke ölçeğinde, uzun süreli enerji depolamaya uygulanması, ancak büyük miktarlarda aralıklı olarak mevcut elektriğin (yani rüzgar ve güneş enerjisinin) 2000'li yılların başlarında şebekeye girmeye başlamasıyla yaygın ilgi görmeye başlamıştır.

Lityum-iyon piller, şu ana kadar sürekli tekrarlanan bu kaynakları yönetme konusunda kahramanca bir iş çıkardı. Ancak bunlar yalnızca bir günün bir kısmında sürer. Rüzgar ve güneş enerjisi daha fazla fosil enerji santralinin yerini aldıkça, daha uzun süreler için daha fazla enerji depolamaya ihtiyaç duyulacak.

Bunun sonucunda paralel bir gelişme olarak, daha fazla elektrikli araç yollara çıktıkça, EV şarjı için daha fazla elektriğe ihtiyaç duyulacak ve bu da uzun süreli enerji depolama ihtiyacını da etkileyecek.

Katı Hal Bükümlü Yeni Bir Akış Pili

ABD Enerji Bakanlığı, EV şarjı için çeşitli uzun süreli çözümler arıyor ve en son dikkat çeken çözüm, Alman startup CMBlu tarafından SolidFlow tescilli adı altında geliştirilen bir akışlı pil sistemidir.

Bu biraz tezat gibi görünebilir ancak adı, akışlı pil teknolojisi ile katı hal teknolojisinin bir kombinasyonunu ifade ediyor.

"Enerji dönüştürücü yığınları CMBlu, modüler redoks akışlı pil teknolojimizin kalbinde yer aldığını belirtiyor.

Şirket, "Çekirdek elektrokimyasal süreçler olan hem indirgeme hem de oksidasyon, fiziksel olarak birbirinden ayrı olmasına rağmen bu yığınlarda gerçekleşiyor" diye ekliyor. "Pil çıkışı, elektrotların malzemesine ve yüzey alanına ve ayrıca redoks işleminin kinetiğine bağlıdır. Yığın boyutunun arttırılması daha yüksek bir çıktı sağlar."

Süreye gelince, lityum pil dizileri genellikle yaklaşık 4-6 saat dayanır, ancak bazı yeni formüller 8 saatlik bir zaman dilimine yaklaşıyor. CMUblu, akış pilinin tipik 2 saatlik lityum iyon dizisinden döngü başına 3-4 kat daha uzun süre dayanabileceğini belirtiyor.

1970'lerde Yenilenmiş Bir Benzin İstasyonunda Akış Pili ile Elektrikli Araç Şarjı

CMBlu'nun yeni pili, ABD Enerji Bakanlığı'nın bir şubesi olan Chicago'daki Argonne Ulusal Laboratuvarı'nda bulunan eski bir benzin istasyonu olan Smart Energy Plaza'da teste tabi tutuluyor.

Benzin istasyonu 1970'lerde laboratuvar için inşa edildi. Yenilenerek Akıllı Enerji Plaza olarak yeniden tasarlanan tesis, şu konularda araştırma yapmak için kullanılıyor: EV şarjının entegrasyonu yenilenebilir enerji, bina sistemleri ve enerji depolama ile.

"Tesis, 2 MW'a kadar şebekeye bağlı güç ve binadaki çeşitli voltaj veriyolları (ticari 80VAC ve 480VAC, konut 208/240VAC ve DC dağıtımı) aracılığıyla sağlanan 120 kW güneş enerjisi ile bir dizi ekipmanı barındırabilir." Argonne not ediyor.

Dirençli mikro şebekelerde ve EV şarjında ​​kullanım için teknolojinin doğrulanması amacıyla test ortakları Argonne, Idaho Ulusal Laboratuvarı ile birlikte çalışıyor.

“İşbirlikçi proje, soğuk iklimlerde mikro şebekeleri iyileştirmeyi ve elektrikli araçların hızlı şarj edilmesi Yetersiz hizmet alan topluluklarda daha uygun fiyatlı" diyen Argonne, mikro şebekelerin uzak ortamlarda, hastanelerde veya diğer kritik bölgelerde yaygın olarak kullanıldığını ekliyor. ABD Savunma Bakanlığı da benimsedi Dizel yakıtın yerini alacak mikro şebekeler.

Soğuk Havalarda EV Şarjı İçin Akış Pilleri

Soğuk iklimlerle ilgili bu şeyi fark ettiyseniz, bu enerji depolama sistemleri için önemli bir husustur.

CMBlu'nun teknolojisini doğrulamanın yanı sıra, iki ulusal laboratuvar akış pili uzmanlıklarını göstermeyi de sabırsızlıkla bekliyor. Argonne ve Idaho laboratuvarları, test için Enerji Bakanlığı tarafından özel olarak seçildi.

Bu unvanın sahibi Kevin Gering coşkuyla şöyle konuştu: "Bu ödüllü çalışma, kuzey enlemlerindeki ve kış koşullarındaki enerji depolama ihtiyaçları ile ilgili olarak oda sıcaklığından daha soğuk sıcaklıklarda akışlı batarya performansını keşfetmek için INL ve Argonne'un güçlü yönlerini sergilemek için benzersiz bir yol sağlıyor." INL'deki seçkin kadrolu bilim insanından.

Smart Energy Plaza'da toplanan mikro şebeke verilerine ek olarak SolidFlow aküsü, farklı sıcaklıklar altında performans değerlendirmesi de dahil olmak üzere Idaho'daki INL Akü Test Merkezi'nde performans testlerine tabi tutulacak.

Argonne, "Bu zorlu test, teknolojinin çeşitli ortamlarda güvenilirliğini sağlamak için çok önemli" diye vurguluyor.

Akış Pilleri Yardımcı Olabilir, Zarar Vermez, Lityum İyon Piller

CMBlu özellikle SolidFlow'u birden fazla EV'yi aynı anda hızlı şarj etmeye yönelik bir çözüm olarak tanıtmakla ilgileniyor. Şebekeden elde edilen güç miktarını artırmak yerine (ki bu bazı durumlarda pratik olarak imkansızdır), en yoğun şarj süreleri için ekstra depolama kapasitesi oluşturmak üzere bir akış bataryası kullanılabilir.

Akışlı akü aynı zamanda enerji depolamak için şebekenin yoğun olmayan saatlerde daha düşük hızlardan yararlanarak EV şarj maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olabilir. Ayrıca, güneş panelleri ve diğer yerel yenilenebilir enerji kaynaklarıyla bağlantı kurmak, maliyetlerin azaltılmasına ve dayanıklılığın artırılmasına yardımcı olabilir.

Yerel kamu hizmeti düzenlemelerine bağlı olarak şarj istasyonu sahipleri, fazla kapasiteyi şebekeye geri satmak için de akış pilini kullanabilir. CMBlu, sisteminin toptan enerji piyasalarıyla bu tür işlemleri kolaylaştıracak yazılımla donatıldığını belirtiyor.

EV tedarik zinciri için potansiyel bir fayda olarak, sabit akışlı piller, mobil enerji depolama uygulamaları için daha fazla kaynağın serbest bırakılmasına yardımcı olacaktır. Lityum ve diğer kritik malzemelerin sabit enerji depolamaya yönlendirildiği mevcut durum yerine, bunların tümü elektrikli araçlara yönelik otomotiv tedarik zincirine akabilir.

Akış Pilleri ve Çevresel Etkileri

Akış pilleri ortaya çıkabilir elektrikli araçlar Bir gün, o gün çok uzakta olsa da. Şimdilik oyunun adı sabit enerji depolamadır ve akışlı pil paydaşları, akışlı pil sistemlerinin lityum iyon teknolojisine göre çevresel avantajlarını vurgulamaya isteklidir.

Örneğin CMBlu, akışlı pillerin lityum bazlı sistemlerin gerektirdiği metalleri ve nadir toprak elementlerini kullanmadığını belirtiyor. Ayrıca toksik değildirler ve yanıcı değildirler.

CMBlu, "Organik elektrolitlerimiz, nadir malzemeler ve riskli, ekolojik açıdan şüpheli madencilikten kaynaklanan çelişkili hammaddeler içermiyor" diye ekliyor. "Dahası, tamamen geri dönüştürülebilirler."

Laboratuvardaki doğrulamanın yanı sıra ABD, CMBlu teknolojisinin gerçek hayattaki testini yapmak üzere. Ağustos ayında, Arizona'daki kar amacı gütmeyen kamu elektrik kuruluşu Salt River Projesi, Phoenix bölgesinde uzun süreli enerji depolamayı göstermek için bir akış pili pilot projesine imza attı.

5 megavatlık akışlı batarya, Enerji Bakanlığı'nın uzun süreli enerji depolama sistemleri için minimum standardı belirlemek için kullandığı 10 saatlik süreyi karşılıyor.

Phoenix sisteminin Aralık 2025'te çalışır hale gelmesi bekleniyor ve Milwaukee'de ek bir pilot proje de sürüyor; bu nedenle bu konuda daha fazla bilgi için bizi takip etmeye devam edin.

Beni Bluesky, Threads, Post ve LinkedIn'de @tinamcasey'i takip edin.

Resim: Enerji Bakanlığı'nın Akıllı Enerji Plaza Chicago'daki tesis, yeni akışlı pil teknolojisi için bir test alanı görevi görecek (Argonne Ulusal Laboratuvarı'nın izniyle).

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://cleantechnica.com/2023/12/07/new-flow-battery-ev-fast-charging-critical-materials/