Zephyrnet Logosu

Demir Akışlı Pil Teknolojisinde Atılım, Yenilenebilir Enerji Depolama için Lityum Pilleri 'En İyi Seçim' Olarak Yerinden Edebilir

Tarih:

demir akışlı piller 2

ESS'nin demir akışı teknolojisi ABD'de geniş ölçekte uygulanıyor

Dünyanın elektrik şebekeleri, değişken fosil yakıt fiyatlarının baskısı ve dünyayı kirleten enerji kaynaklarından uzaklaştırma zorunluluğu altında gıcırdıyor. Lityum iyon teknolojisine daha ucuz bir alternatif olan yenilikçi bir pil sayesinde bir çözüm elinizin altında olabilir.

Japon SoftBank Group Corp.'un bir kolu olan ABD'li yenilenebilir enerji şirketi SB Energy Corp., ESS Inc. tarafından üretilen pilleri rekor düzeyde satın alıyor. Oregon şirketi, yenilenebilir enerjiyi daha uzun süre depolayabilecek yeni bir teknolojiye sahip olduğunu söylüyor ve Kaliforniya'da elektrik kesintilerine ve Avrupa'da rekor düzeyde yüksek enerji fiyatlarına neden olan bazı güvenilirlik sorunlarının üstesinden gelinmesine yardımcı olur.

Pil Atılımı, Globe'un Şebeke Arızalarını Sonlandırmaya Yardımcı Olabilir
ESS pilleri Fotoğrafçı: Tojo Andrianarivo/Bloomberg

“Demir akış kimyası” adı verilen bir şeye dayanan birimler, ABD genelinde noktalı şebeke ölçekli güneş projelerinde kullanılacak ve bu santrallerin güneş battıktan sonra saatlerce elektrik sağlamasına izin verecek. SB Energy, önümüzdeki beş yıl içinde 50,000 Amerikan evine bir günde yetecek kadar pil satın alacak.

Akü uzmanı ve makine mühendisliği doçenti Venkat Viswanathan, “Bu demir akışlı pil gibi uzun süreli enerji depolaması, şebekeye daha fazla yenilenebilir enerji eklemenin anahtarıdır” dedi. Carnegie Mellon Üniversitesi.

Pil Atılımı, Globe'un Şebeke Arızalarını Sonlandırmaya Yardımcı Olabilir
Kurucu: Craig Evans: Kredi: Tojo Andrianarivo/Bloomberg

ESS, 2011 yılında şu anda başkan olan Craig Evans ve baş teknoloji sorumlusu Julia Song tarafından kuruldu. Lityum-iyon pillerin ulaşımın elektrifikasyonunda önemli bir rol oynayacak olmasına rağmen, daha uzun süreli şebeke ölçeğinde enerji depolamanın farklı bir pil gerektirdiğini fark ettiler. Bunun nedeni, lityum iyon pillerin fiyatlarının son on yılda %90 oranında düşmesine rağmen, bazen kobalt ve nikel gibi pahalı metalleri içeren bileşenlerinin fiyatın ne kadar düşebileceğini sınırlandırmasıdır.

ESS'ye göre 2 gigawatt-saatlik pil anlaşması en az 300 milyon dolar değerinde. SB Energy'nin CEO'su Rich Hossfeld, birimlerin dehasının basitliklerinde yattığını söyledi.

Pil Atılımı, Globe'un Şebeke Arızalarını Sonlandırmaya Yardımcı Olabilir
Julia Song: Kredi: Tojo Andrianarivo/Bloomberg

Hossfeld, "Pil demir tuzu ve sudan yapılmıştır" dedi. "Lityum iyon pillerin aksine, demir akışlı pillerin üretimi gerçekten ucuz."

Her pilin dört bileşeni vardır: pil şarj olurken ve deşarj olurken yüklü parçacıkların karıştığı iki elektrot, parçacıkların düzgün bir şekilde akmasını sağlayan elektrolit ve iki elektrotun kısa devre oluşturmasını önleyen bir ayırıcı.

Ancak akış pilleri, akıllı telefonlardaki veya elektrikli arabalardaki pillere hiç benzemiyor. Bunun nedeni, pil şarj olurken veya boşalırken elektrolitin pompalar kullanılarak fiziksel olarak hareket ettirilmesi gerekmesidir. Bu, ESS'nin ana ürünü bir nakliye konteynırının içinde satıldığı için bu pilleri büyük yapar.

Uzayda kapladıklarını, maliyetle telafi edebilirler. Şebeke ölçeğinde depolama için lityum iyon pillerin maliyeti kilovat saat başına 350 dolara kadar çıkabilir. Ancak ESS, pilinin 200 yılına kadar kWh başına 2025 dolara veya daha azına mal olabileceğini söylüyor.

En önemlisi, bir güneş veya rüzgar santralindeki daha uzun kesintileri kapsayacak depolama kapasitesi eklemek, tamamen yeni bir pil satın almayı gerektirmeyebilir. Akış pilleri yalnızca ekstra elektrolit gerektirir, bu da ESS'nin durumunda kilovat saat başına 20$'a kadar mal olabilir.

ESS'ye yatırım yapan Breakthrough Energy Ventures'ın bilim lideri Eric Toone, “Bu büyük, büyük bir anlaşma” dedi. "Akış pilleri hakkında sonsuza kadar konuşuyorduk ve şimdi bu gerçekten oluyor."

Pil Atılımı, Globe'un Şebeke Arızalarını Sonlandırmaya Yardımcı Olabilir
Wilsonville, VEYA'daki ESS tesisinde bir işçi Kredi: Tojo Andrianarivo/Bloomberg

ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi bir akış pili yaptı 1980 kadar erken. Bu piller su kullandığından, uzay uygulamaları için o zamanlar geliştirilen ve alev almalarıyla ünlü lityum iyon pillerden çok daha güvenli bir seçenek sundular. Hossfeld, ESS pilleri için, orman yangınına eğilimli Kaliforniya'da bile, lityum iyon versiyonlarına verilmeyen izinler alabildiğini söyledi.

Yine de, demir akışlı pillerle ilgili bir sorun vardı. Şarj sırasında pil az miktarda hidrojen üretebilir; bu, kontrol edilmediği takdirde pilin ömrünü kısaltan reaksiyonların bir belirtisidir. ESS'nin ana yeniliği, dedi Song, üretilen herhangi bir hidrojeni sistem içinde tutmanın ve böylece ömrünü büyük ölçüde uzatmanın bir yoluydu.

Viswanathan, “Hidrojen döngüsünü kapatır kapatmaz, aniden bir laboratuvar prototipini ticari olarak uygun bir pil seçeneğine dönüştürürsünüz” dedi. Hossfeld, ESS'nin demir akışlı pilinin fazla performans kaybetmeden 20 yıldan fazla günlük kullanıma dayanabileceğini söyledi.

Pil Atılımı, Globe'un Şebeke Arızalarını Sonlandırmaya Yardımcı Olabilir
Plastik levhalar, Wilsonville, VEYA'daki ESS üretim tesisinde plazma ile işlenir.
Kredi bilgileri: Tojo Andrianarivo/Bloomberg

Şirketin Portland yakınlarındaki fabrikasında sarı robotlar, plastik levhaları kimyasallarla kaplıyor ve pil çekirdeklerini oluşturmak için bunları birbirine yapıştırıyor. Nakliye konteynırlarının içinde, elektrolitle dolu fıçılar, pompalar aracılığıyla her bir elektrota beslenir - pilin güneş parladığında yenilenebilir gücü emme ve hava karardığında serbest bırakma işini yapmasına izin verir.

Bu umut verici bir ilk adım. ESS'nin pili, şu anda yaklaşık 12 saat depolama sağlayabilen ucuz bir çözümdür, ancak kamu hizmetleri, şebekeye daha fazla yenilenebilir enerji eklendiğinden daha uzun süre dayanabilen pillere ihtiyaç duyacaktır. Örneğin, bu ayın başlarında, rüzgar hızları haftalarca düşük kaldığında, depolama eksikliği İngiltere genelinde elektrik fiyatlarında rekor bir artışa katkıda bulundu. Form Energy Inc. gibi start-up'lar, aynı zamanda, ESS'yi fiyat açısından yenebilecek yeni pil formları oluşturmak için bol ve ucuz bir malzeme olan demiri kullanıyor.

Şimdiye kadar, ESS ticari olarak 8 megavat-saatlik demir akışlı piller kullandı. Geçen hafta, altı aylık bir değerlendirmenin ardından İspanyol kamu kuruluşu Enel Green Power SpA, ESS için eşdeğer bir miktar oluşturmak için tek bir anlaşma imzaladı. ESS'nin yönetim kurulunda da yer alan SB Energy'den Hossfeld, şirketin önümüzdeki beş yıl içinde ESS'den muhtemelen daha fazla pil kapasitesi satın alacağını söyledi.

Sipariş defterleri dolsa bile, ESS zorlu bir yol ile karşı karşıyadır. Yeni pilleri piyasaya sürmek herkesin bildiği gibi zor ve sektör başarısız girişimlerle dolu. En önemlisi, lityum iyon teknolojisi bir adım önde başladı ve müşteriler artıları ve eksileri hakkında daha fazla bilgi sahibi oldu. ESS, pillerinin santral operatörlerinin zorlu taleplerini karşılayabileceğini kanıtlamak zorunda kalacak.

Yeni sipariş, 1.07 milyar dolarlık bir değerleme ile özel amaçlı bir satın alma şirketi aracılığıyla haftalar içinde halka açılacak gibi göründüğü için ESS'ye yardımcı olacak. Listeleme, şirkete operasyonlarını büyütmek için kullanmayı planladığı 465 milyon dolar kazandıracak.

Tom Metcalf'ın Katkıları

Plato Ai. Web3 Yeniden Düşünüldü. Güçlendirilmiş Veri Zekası.
Erişmek için buraya tıklayın.

Kaynak: https://genesisnanotech.wordpress.com/2021/10/06/iron-flow-battery-technology-breakthrough-could-displace-lithium-bateries-as-top-choice-for-renewable-energy-storage/

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img