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

Demir Çağı, yüzyıllardır gölgede kaldıktan sonra geri dönüş için can atıyor ve enerji dönüşümü nihayet ona yeni bir başlangıç ​​sağlıyor. Demir, daha fazla yenilenebilir kaynağı şebekeye yönlendirecek, güneş parlamadığında veya rüzgar esmediğinde bile esneklik ve güvenilirlik sağlayacak yeni büyük ölçekli, uzun süreli enerji depolama platformlarının temel bileşenidir.

Neden Yeni Enerji Depolama Platformlarına İhtiyaç Duyuyoruz?

Lityum-iyon pil dizileri yenilenebilir kaynaklar için enerji depolama teknolojisi haline geldi. Rüzgar türbinleri ve güneş panelleri tarafından üretilen elektrikteki değişiklikleri birkaç saatliğine düzeltiyorlar; bu da çoğu günlük şebeke yönetimi işinin yanı sıra ihtiyaç duyulduğunda acil durum yedek gücünü de karşılamaya yetiyor.

Bununla birlikte, bu yıl ABD Enerji Bakanlığı, Grid Storage Launchpad adı verilen 75 milyon dolarlık yeni bir enerji depolama teknolojisi hızlandırıcısını piyasaya sürüyor ve asıl soru bunun nedeni. Lityum-iyon piller, devasa şekilde gösterildiği gibi, şebeke ölçeğine kadar ölçeklenebilir 750 megavatlık Kaliforniya'daki Moss Landing lityum iyon pil dizisi.

ABD Enerji Bakanlığı bir cevap vermeye hazır. Davayı o kadar zorluyorlardı ki uzun süre Aralıklı enerji kaynaklarına doymuş bir şebekeyi barındırmak için en az 10 saat veya daha uzun süre dayanabilen enerji depolama platformları. Moss Landing tesisi ne kadar büyük olursa olsun yalnızca dört saatlik deşarj süresi sağlıyor.

Enerji Bakanlığı, "Günümüzün yenilenebilir enerji üretimi seviyesini desteklemek için şu anda daha kısa süreli depolama kurulurken, şebekede daha fazla yenilenebilir enerji konuşlandırıldıkça daha uzun süreli depolama teknolojilerine ihtiyaç duyuluyor" diye açıklıyor.

Enerji Bakanlığı, sistemin süresini uzatmanın yanı sıra, kısmen yüksek maliyetlere, tedarik zinciri risklerine, toksisite sorunlarına ve yangın tehlikelerine maruz kalmayan, Dünya'da bol bulunan malzemeleri kullanarak maliyetleri %90 oranında azaltmayı hedefliyor.

Kanıtlanmış bir alternatif halihazırda elimizdedir; pompalı hidroelektrik depolama sistemleri. Ancak su ve yükseklik gereklilikleri nedeniyle uygulamaları coğrafi olarak sınırlıdır. Sosyo-kültürel ve çevresel sorunlar da engeller oluşturabilir. eski fosil enerji sahalarının yeniden değerlendirilmesi daha az tartışmalı bir seçenek sunabilir.

Demir Çağının Yeniden Dönüşü

Demir Çağı, erken insanlık tarihini önemli bir materyalle tanımlanan üç kronolojik döneme ayıran 19. yüzyıl tarihi muhasebesinin bir kalıntısıdır: Taş Devri, Bronz Çağı ve Demir Çağı. Elbette bu malzemelerin hiçbiri sahneyi tamamen terk etmedi. Özellikle demir (kimyasal sembol Fe), diğer alanların yanı sıra çelik üretiminde kullanılması nedeniyle modern endüstriyel ekonomide öne çıkan bir özelliktir. Dünya yüzeyinde en çok bulunan dördüncü element olmasının da faydası vardır.

Demir şimdiden küçük ölçekli enerji depolama alanına doğru ilerlemeye başladı; bunun bir örneği de yeni lityum-demir-fosfat EV pili Tanınmış Çinli firma CATL tarafından geliştirildi.

Büyük ölçekli enerji depolama yenilikçileri de Enerji Bakanlığı'nın yardımıyla demiri yeniden keşfetmeye başlıyor. Bunun bir örneği ABD'deki startup ESS'dir. Firma, yeni demir bazlı akış bataryasının ticarileştirilmesine yardımcı olmak amacıyla 2012 yılında Enerji Bakanlığı'nın ARPA-E ofisinden yüksek riskli, yüksek ödüllü projeler için fon aldı.

Akış pilleri, ince bir zarla ayrılmış, birbirine bitişik aktıklarında iki özel sıvının elektrik üretme yeteneğini kullanır. ESS topu aldı ve onunla birlikte koştu.

“ESS kendini gösterdi tamamen demir akışlı pil 2017'de Intersolar Kuzey Amerika'daydı ve 2019'da ABD Savunma Bakanlığı'nın yeni bir kilometre taşına daha ulaştı: temiz teknolojinin büyük bir hayranı — şirketin Energy Warehouse™ akış bataryasını San Diego'daki Marine Corps Base Camp Pendleton'a kurdu," CleanTechnica 2021 yılında not edildi.

ESS o zamandan beri oldukça meşguldü. Diğer son gelişmelerin yanı sıra, şirket geçen sonbaharda Honeywell ile yeni bir stratejik işbirliği yaptığını duyurdu.

ESS, "İlişki, her şirketin enerji depolama sistemlerini geliştirmesine dayanıyor ve ESS'nin pazar lideri, patentli IFB [demir akışlı pil] tasarımını Honeywell'in gelişmiş malzeme ve enerji sistemleri uzmanlığıyla bir araya getiriyor" diye açıkladı.

Kömür Devleti Enerji Depolamayla Kömürü Öldürüyor

Form Energy, uzun süreli enerji depolamak için demirden yararlanan bir başka ABD firmasıdır. Sahaya katkısı, demirin paslanma ve yeniden şekillenme yeteneğinden yararlanan bir demir hava bataryasıdır. "Demir-hava pilleri tam anlamıyla demiri bir hava akımına maruz bırakarak çalışır" CleanTechnica 2021'de kaydetti. "Elektrolit ve membranın yardımıyla sonuç bir elektrik akımı ve bir pas yığınıdır. Pili şarj etme sadece elektrik akımı uygulayarak pası yeniden demire dönüştürme meselesidir."

Aslında bu o kadar basit değil ama Form yeni enerji depolama platformunu ticarileştirmeye hazır. Şirket, önerilen diğer 500 tesisin bulunduğu havuzdan Ohio Nehri üzerindeki sanayi şehri Weirton'u seçerek Batı Virginia'da ilk fabrikasını inşa ediyor.

"Cazibe kısmen uygun bir kahverengi alanın, Ohio Nehri üzerindeki terk edilmiş Weirton Steel fabrikasının mevcudiyetinden kaynaklanıyordu." CleanTechnica gözlemlendi. “Nehir, demiryolu ve karayolu ulaşım koridorlarına erişim başka bir faktördü.”

Batı Virginia'nın fosil enerji endüstrisinde uzun ve derin bir geçmişi var ve hâlâ ABD'de en çok kömür ve doğal gaz üreten eyaletler arasında yer alıyor; dolayısıyla Batı Virginia'nın doğrudan kömürü çıkarmayı amaçlayan bir enerji depolama girişimine ev sahipliği yaptığını görmek biraz ironik. ABD'nin enerji üretimi ve doğal gaz tablosu.

Bununla birlikte Batı Virginia'daki bazı kamu görevlileri enerji geçiş duvarındaki yazıyı gördü. Form'un Batı Virginia'ya yerleşme kararını etkileyen bir diğer faktör de eyaletin Ekonomik Kalkınma Bakanlığı tarafından hazırlanan 290 milyon dolarlık teşvik paketi.

Görünüşe göre Cumhuriyetçi Devlet Haznedarı Riley Moore aynı notu almamış. Kendi eyaleti yakında tüm ülkeye yeni uzun süreli enerji depolama teknolojisi gönderecek bir fabrikaya ev sahipliği yapacak olsa da Moore şu anda fosil enerji korumacı bir platformda Kongre için yarışıyor. Moore'un kampanya web sitesi, "Kurumsal gündemi durdurdum, arka kapı silah kayıtlarına son verdim, okul seçimi için savaştım ve radikal yeşil enerji lobisine karşı işlerimizi savundum" diyor.

Ayda birkaç dolar harcayın bağımsız temiz teknoloji kapsamının desteklenmesine yardımcı olun temiz teknoloji devrimini hızlandırmaya yardımcı oluyor!

ABD İçin Daha Fazla ve Daha İyi Demir Tabanlı Enerji Depolama

Bunun için çok fazla. Bu arada Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı'ndaki Enerji Departmanı araştırmacıları yeni bir yöntem geliştiriyor. demir bazlı su bazlı akış bataryasıPerformansı artırırken maliyetleri düşürmek ve tedarik zincirini basitleştirmek amacıyla.

“Araştırmacılar rapor ediyor Doğa İletişim PNNL, laboratuvar ölçeğindeki demir bazlı pillerinin, maksimum kapasitesinin yüzde 98.7'sini korurken, art arda bin şarj döngüsü boyunca dikkate değer bir döngü stabilitesi sergilediğini" açıkladı.

"Karşılaştırma amacıyla, benzer demir bazlı pillerle ilgili önceki çalışmalar, daha az şarj döngüsünde şarj kapasitesinde iki kat daha fazla bozulma olduğunu bildirdi" diye ekliyorlar.

PNNL tarafından açıklandığı gibi, yeni pil benzersizdir çünkü nitrojen trifosfonat, nitrilotri-metilfosfonik asit veya NTMPA olarak adlandırılan, büyük miktarlarda yaygın olarak bulunabilen endüstriyel bir kimyasalı kullanır. Diğer kullanımların yanı sıra NTMA, su arıtma tesislerinde korozyonu önlemek için kullanılır.

“NTMPA dahil fosfonatlar, fosfor elementine dayanan geniş bir kimyasal ailedir. Birçok fosfonat suda iyi çözünür ve diğer kullanımların yanı sıra gübrelerde ve deterjanlarda kullanılan toksik olmayan kimyasallardır" diye belirtiyor PNNL.

NTMPA'yı elinde bulunduran araştırma ekibi, demiri ortam koşullarında barındıran, teknolojinin basitleştirilmesine ve maliyetlerin azaltılmasına yardımcı olan bir sıvı elektrolit formüle etti. Ekip şu ana kadar litre başına 9 watt-saat'e (Wh/L) varan bir enerji yoğunluğuna ulaştı. Bu, piyasada satılan yoğunluğun çok altında vanadyum akışlı piller. Ancak PNNL, demir akışlı bataryasının aşırı maliyetlere maruz kalmadan karşılaştırılabilir performans sağlayacak şekilde ölçeklenebileceğini öngörüyor.

Bu konuda daha fazlası için bizi takip etmeye devam edin. Yeni Izgara Depolama Başlatma Çubuğu Yeni PNNL akış bataryası gibi yeni enerji depolama teknolojilerini mümkün olan en kısa sürede ticari uygulamaya aktarma misyonuyla bu yılın sonlarında piyasaya sürülüyor.

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

Resim: Enerji Bakanlığı'nın Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı'ndaki enerji depolama araştırmacıları üzerinde çalışıyor demir bazlı akış pili, süre ve maliyet açısından lityum iyon pillerden daha iyi performans göstermeyi hedefliyor.

• 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/2024/04/01/energy-storage-innovators-plumb-iron-age-for-new-coal-killing-batteries/