Đăng ký cập nhật tin tức hàng ngày từ CleanTechnica trên email. Hoặc theo dõi chúng tôi trên Google Tin tức!

Trở lại đầu những năm 2000, khí đốt tự nhiên chi phí thấp đã bắt đầu loại bỏ than ra khỏi ngành sản xuất điện của Hoa Kỳ. Giờ đây, năng lượng tái tạo chi phí thấp đang bắt đầu vượt qua các nhà máy điện khí đốt, với sự hỗ trợ từ các hệ thống lưu trữ năng lượng mới. Việc giảm chi phí lưu trữ đó sẽ giúp thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng sang tốc độ cao và công ty khởi nghiệp pin dòng chảy Aquabattery của Hà Lan hy vọng muối ăn cũ đơn giản sẽ làm được điều đó.

Pin dòng chảy mới có muối để lưu trữ năng lượng trong thời gian dài

Nếu bạn đang nghĩ rằng công nghệ pin natri-ion mới nằm trong hỗn hợp, đó là một phỏng đoán khá tốt. Các nhà nghiên cứu đã để mắt tới natri để thay thế lithium trong pin xe điện Li-ion, nhưng đó không phải là loại hệ thống lưu trữ năng lượng trong tay Aquabattery.

Aquabattery chuyên về công nghệ pin dòng, thúc đẩy phản ứng hóa học xảy ra khi hai chất lỏng chuyên dụng chuyển động cùng nhau, chỉ ngăn cách nhau bằng một màng mỏng.

Nói về pin dòng chảy xe điện đã đi qua CleanTechnica thỉnh thoảng có radar, nhưng trọng tâm chính của sự chú ý đến pin dòng chảy là các hệ thống lưu trữ năng lượng cố định, thời gian dài có thể làm giảm nhu cầu xây dựng các nhà máy khí “đỉnh” mới, nếu không muốn nói là loại bỏ chúng hoàn toàn.

Pin dòng có một số ưu điểm so với mảng pin Li-ion thông thường để lưu trữ năng lượng cố định. Đầu tiên, họ có thể triển khai các vật liệu dồi dào, không độc hại, không bắt lửa, giúp giảm chi phí ở cuối chuỗi cung ứng.

Pin dòng chảy cũng tương đối dễ dàng để tăng hoặc giảm quy mô bằng cách điều chỉnh chiến lược kích thước của bể chứa.

Aquabattery mô tả công nghệ đặc trưng của mình như một “pin dòng axit-bazơ dựa trên sự phân ly nước thuận nghịch”.

Công ty giải thích: “Pin lưu trữ điện dưới dạng năng lượng hóa học trong dung dịch axit, bazơ và nước mặn, được giữ trong các thùng riêng biệt”. “Máy bơm lưu thông các chất lỏng này thông qua một ngăn xếp năng lượng với các điện cực được ngăn cách bởi màng. Các màng này cho phép trao đổi ion giữa các chất điện phân để tạo ra điện.”

Về khả năng mở rộng, Aquabattery có:

“Công suất đầu ra phụ thuộc vào diện tích bề mặt của các điện cực, trong khi thời gian lưu trữ phụ thuộc vào thể tích chất điện phân. Điều này giúp pin dòng có thể dễ dàng tùy chỉnh và phù hợp cho các ứng dụng có thời lượng dài cũng như triển khai ở quy mô tiện ích.”

Tìm kiếm dòng pin hoàn hảo

Công ty năng lượng hàng đầu của Na Uy Statkraft đang nghiên cứu các giải pháp lưu trữ năng lượng lâu dài phù hợp với nhu cầu của thị trường năng lượng châu Âu. Mảng Li-ion điển hình kéo dài trong 4-6 giờ. Pin dòng chảy và các công nghệ thời lượng dài mới khác cung cấp thời lượng sử dụng từ 8 giờ trở lên, bao gồm cả ngày và tuần liên tục.

Statkraft đã có kho lưu trữ năng lượng lâu dài và sâu rộng, thông qua việc nắm giữ cổ phần trong lĩnh vực kinh doanh thủy điện. Tuy nhiên, thủy điện bị hạn chế bởi địa lý và nguồn nước sẵn có. Pin dòng chảy sẽ cung cấp cho Statkraft nhiều cơ hội lưu trữ rộng hơn, ngoài ra còn tránh được những hậu quả về cơ sở hạ tầng và địa kỹ thuật cần thiết cho các hệ thống thủy điện mới.

Nếu bạn đang thắc mắc tại sao không chế tạo những dãy pin Li-ion lớn hơn thì đó là một câu hỏi hay. Statkraft đã đánh giá rằng công nghệ Li-ion hữu ích trong một số trường hợp, nhưng không phải trong các trường hợp khác.

Matthias Holzenkamp, ​​người đứng đầu bộ phận quản lý tài sản thương mại của chi nhánh Statkraft tại Đức, giải thích: “Pin lithium-ion trước hết là giải pháp tốt để cân bằng lưới điện trong thời gian ngắn, từ vài giây đến một giờ”.

Ông cho biết thêm: “Pin có thể cung cấp lượng điện năng lớn trong thời gian ngắn và do đó rất hiệu quả trong việc xử lý những biến động ngắn hạn về nguồn điện”. “Pin cũng có thể phù hợp để cân bằng trong một ngày, nhưng sau đó chúng thường cạnh tranh với các công nghệ khác rẻ hơn”.

Holzencamp nhận thấy việc tiếp tục sử dụng pin thông thường ở những khu vực có nguồn năng lượng gió hoặc năng lượng mặt trời khá ổn định. Tuy nhiên, nhu cầu lưu trữ năng lượng lâu dài là rõ ràng ở châu Âu, nơi mô hình thời tiết thay đổi nhiều hơn.

Ông nhấn mạnh: “Thị trường châu Âu chủ yếu cần sự linh hoạt lâu dài theo ngày và tuần. “Ví dụ, nếu bạn tích trữ năng lượng để bù đắp cho một tuần không có ánh nắng mặt trời, bạn cần một cục pin lớnvà sẽ không mang lại lợi nhuận vì pin hiếm khi được sử dụng,” ông nói. “Pin rất đắt và do đó cần nhiều giờ hoạt động mới có hiệu quả.”

Statkraft gặp Aquabattery

Nhiều loại pin dòng mới và khác nhau đã xuất hiện trong phòng thí nghiệm trong những năm gần đây, bao gồm công thức kẽm-brôm được Exxon khám phá lần đầu tiên vào những năm 1970.

Statkraft dường như đã tìm thấy những gì nó đang tìm kiếm ở Aquabattery. Tuần trước, hai công ty đã công bố mối quan hệ hợp tác mới nhằm mục đích thử nghiệm thí điểm pin dòng muối ăn Aquabattery tại một địa điểm ở thành phố Delft của Hà Lan.

Nếu mọi việc diễn ra theo đúng kế hoạch thì kết quả chuyển đổi năng lượng sẽ rất đáng kể.

“Bộ lưu trữ năng lượng trong thời gian dài có thể được sử dụng để chuyển năng lượng từ giờ phát điện cao điểm sang giờ phát điện thấp và trì hoãn các khoản đầu tư cơ sở hạ tầng lưới điện tốn kém. Nó cũng có thể làm giảm bớt tắc nghẽn lưới điện vốn là một vấn đề ở nhiều nước hiện nay và cản trở nhà máy điện gió và mặt trời từ việc kết nối với lưới điện,” Statkraft giải thích.

Chúng tôi sẽ sớm tìm ra. Cuộc thử nghiệm thí điểm dự kiến ​​sẽ kéo dài 6-12 tháng và cung cấp đủ thông tin để đánh giá khả năng mở rộng và tính phù hợp của hệ thống đối với ứng dụng thương mại.

Statkraft dự đoán rằng pin dòng của Aquabattery sẽ cung cấp khả năng lưu trữ năng lượng trong thời gian dài, tối thiểu là tám giờ đối với người mới bắt đầu, tối đa “nhiều ngày hoặc nhiều tuần”.

Mỹ bắt cơn sốt pin dòng chảy

Pin dòng cũng sẽ phù hợp với thị trường Hoa Kỳ và Quân đội Hoa Kỳ đã lên kế hoạch chia sẻ tình yêu với pin dòng. Đầu năm nay quân đội bắt đầu kiểm tra dòng pin được phát triển bởi Lockheed Martin tại Fort Carson ở Colorado. Nếu họ thích những gì họ thấy, pin dòng có thể được lắp đặt tại các cơ sở của Bộ Quốc phòng trên khắp thế giới cũng như tại Hoa Kỳ.

Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cũng nằm trong trường hợp này. Ví dụ, Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne của cơ quan này đã đánh giá hoạt động của pin dòng trong lưới điện siêu nhỏ bằng cách chú ý đến áp dụng rộng rãi cho các trạm sạc EV.

Tháng XNUMX năm ngoái, Bộ Năng lượng đã đưa ra sự chứng thực mạnh mẽ về công nghệ pin dòng chảy trong dự án mới của mình. Những phát hiện từ lưu trữ 2030 báo cáo. “Với lời hứa về việc lưu trữ năng lượng rẻ hơn, đáng tin cậy hơn, pin dòng chảy đã sẵn sàng để biến đổi cách chúng tôi cung cấp năng lượng cho ngôi nhà và doanh nghiệp của mình, đồng thời mở ra một kỷ nguyên mới về năng lượng bền vững,” cơ quan này nhiệt tình nói.

Điều đó vẫn còn để được nhìn thấy. Tuy nhiên, Bộ Năng lượng cũng liệt kê một số hoạt động triển khai pin dòng thương mại mới đáng kể ở Hoa Kỳ và các nơi khác, cho thấy ngành này đã sẵn sàng cho thời kỳ sơ khai.

Theo dõi tôi @tinamcasey trên Bluesky, Threads, Post và LinkedIn.

Hình ảnh: Công ty năng lượng hàng đầu Na Uy Statkraft đã hợp tác với công ty khởi nghiệp Aquabattery của Hà Lan để đánh giá hiệu suất của pin dòng chảy dựa trên muối ăn (được phép của Aquabattery).

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://cleantechnica.com/2023/12/10/flow-battery-table-salt-long-duration-energy-storage/