Nauja serijinių baterijų verslininko įmonė išsprendžia didžiausią švarios energijos problemą

„Baseload Renewables“ steigėjų komanda, įskaitant vyriausiąjį mokslininką Yet-Ming Chiang (antras iš dešinės).

MIT profesorius Yet-Ming Chiang pradėjo savo naujausią saugojimo statymą – srautinio akumuliatoriaus paleidimą, skirtą atsinaujinančią energiją tiesiogiai konkuruoti su iškastiniu kuru (žr. 24M baterijos galėtų geriau panaudoti vėjo ir saulės energiją).

Bendrovės ambicijų ir iššūkių mastas yra telegrafuotas pavadinime: Bazinės apkrovos atsinaujinantys energijos šaltiniai . Kembridže, Masačusetso valstijoje įsikūrusio startuolio nurodyta misija yra gaminti baterijas, galinčias patikimai tiekti elektros energiją iš atsinaujinančių šaltinių visą parą ir kainuotų bent penkis kartus pigiau nei ten, kur ličio jonų baterijos gali likti plokščiakalniais.

Tai artėja prie kainos taško, kai sezoninio saugojimo idėja tampa ekonomiškai pagrįsta – tai reiškia, kad šių baterijų masyvai galėtų sukaupti pakankamai saulės energijos perteklinės energijos gamybos metu per vasarą, kad ir toliau patenkintų regioninę paklausą per ilgą debesuotą žiemą, sako Chiangas.

Bazinė apkrova yra „Engine“, naujajame MIT greitintuve, kuris neseniai suteikė bendrovei beveik 2 mln.

Bazinė apkrova šiame etape nepateikia daug techninių detalių, tačiau mažos kainos raktas yra siera. Taip yra todėl, kad medžiaga yra labai gausios ir turi daug energijos, sako Chiangas. Iš tiesų, tai naftos ir dujų gamybos atliekos, kurių kilogramas kainuoja vos 10 centų.

„Remiantis už vieną dolerį sukauptą įkrovą, siera buvo daugiau nei 10 kartų didesnė už kitą geriausią dalyką“, – sako Chiangas, medžiagų mokslų profesorius, anksčiau įkūręs ličio jonų akumuliatorių A123 Systems, 24M ir dar tris naujas įmones.

Kiti „Baseload“ įkūrėjai yra Tedas Wiley, anksčiau buvęs „Aquion Energy“ viceprezidentu, taip pat Marco Ferrara ir Billy Woodfordas, kurie abu anksčiau dirbo su Chiang 24 mln.

Geresnės, pigesnės ir ilgalaikės saugojimo technologijos yra labai svarbios, kad atsinaujinantieji šaltiniai patenkintų didesnę energijos poreikio dalį ir žymiai sumažintų šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą.

Visiems viltingiems komentarams ir informacijai apie vėjo ir saulės energijos kainas, kurios artėja prie lygiavertės iškastiniam kurui, tiesa yra ta, kad tai yra obuolių ir apelsinų palyginimas. Kadangi saulė ne visada šviečia ir ne visada pučia vėjas, šie šaltiniai negali būti naudojami taip patikimai ir lanksčiai kaip anglis ar gamtinės dujos, nebent jie būtų paremti iškastinio kuro gamyklomis, subalansuotomis paklausos ir reagavimo programomis. arba tolimojo perdavimo linijų, arba suporuotas su tam tikra gausia saugykla. Pastarosios galimybės paprastai apsiriboja pigiomis hidroelektrinėmis, kurios yra griežtai geografiškai apribotos, nes tam reikia poros vandens rezervuarų, arba baterijomis ir panašiomis technologijomis, kurios vis dar yra per brangios, trumpalaikės arba abi.

Ličio jonų baterijos, kuriose veikia mūsų išmanieji telefonai ir elektrinės transporto priemonės, vis dažniau naudojamos ribotai, siekiant subalansuoti atsinaujinančios energijos gamybą. Tačiau daugelis baterijų ekspertų mano, kad jų didelė kaina ir ribotas gyvavimo ciklas griežtai riboja, kokį vaidmenį jie gali atlikti tinkle.

Kita vertus, srauto baterijos gali būti suprojektuotos su labai dideliu energijos ir galios santykiu, o tai reiškia, kad jie gali išlaikyti daug energijos ir tiekti ją ilgą laiką, sako Michael Aziz, medžiagų ir energijos profesorius. technologijos Harvardo universitete.

Daugumoje srauto baterijų yra du rezervuarai elektroaktyvių medžiagų, ištirpintų skysčiuose, žinomų kaip anolitas ir katolitas. Jie pumpuojami į centrinę ląstelę, padalytą membrana, pralaidžia vienam bendram jonui, leidžiančią prasiskverbti atomams, turintiems teigiamą arba neigiamą krūvį. Šis srovės srautas savo ruožtu įkrauna teigiamus ir neigiamus elektrodus abiejose elemento pusėse.

Bazinio krūvio atveju anolitas atrodo kaip „polisulfido tirpalas“, o tai tiesiog reiškia, kad jame yra sieros atomų grandinės. patento paraiška Dėl „oru kvėpuojančių vandeninių sieros įkraunamų baterijų“, kurią MIT pateikė 2016 m. pabaigoje. Paraiškoje Chiang nurodytas kaip išradėjas. Katolitas yra nepatikslinta metalo druska, ištirpinta vandenyje. Jis vadinamas „kvėpavimu oru“, nes įkrovimo metu katolite susidaro deguonis, kuris sunaudojamas iškraunant.

Chiangas, einantis įmonės vyriausiojo mokslininko pareigas, tikisi, kad baterijos išsikraus kelias dienas ar ilgiau ir tarnaus 20 metų.

Mes vis dar dirbame, kad pasirinktume idealią chemiją šiam metodui, sako Chiangas.

Jis sako, kad įmonė vis dar yra ankstyvoje stadijoje ir pažymi, kad gali praeiti nuo trejų iki penkerių metų, kol šioje srityje bus pradėti reikšmingi projektai. Pasiekti ten beveik neabejotinai prireiks daugiau nei 2 milijonų dolerių, o Chiang teigia, kad bendrovė ir toliau ieško papildomo finansavimo.

Jo ankstyvieji šio požiūrio tyrimai prasidėjo JAV Energetikos departamente Jungtinis energijos kaupimo tyrimų centras . Programos direktorius George'as Crabtree'as sako, kad sieros baterijos ilgainiui gali būti pakankamai pigios ir pakankamai ilgaamžės, kad pakeistų anglies dvideginį išskiriančias dujų turbinas, kurios šiuo metu yra užblokuojamos, kai vėjo ir saulės energijos vėliavos ar net hidroelektrinės saugyklos.

Azizas iš Harvardo teigia, kad tai pirmoji saugyklos sistema, kurią jis girdėjo apie tokią ilgą iškrovimo trukmę, išskyrus hidroelektrinę, ir kad atrodo, kad bendrovė taip pat bando žengti naujus žingsnius nustatant kilovatvalandės kainas.

Jis sako, kad sunku įvertinti techninį gyvybingumą be papildomos informacijos, tačiau priduria, kad Chiango, kaip išradėjo ir mokslininko, rezultatai rodo, kad bendrovė eina daug žadančiu tyrimų keliu.

Ankstesnė Chiang įmonė A123 buvo ankstyvas statymas sukurti ličio jonų baterijas elektrinėms transporto priemonėms, kurios sulaukė didelio spaudos dėmesio. Tačiau 2012 m. įmonė buvo priversta paskelbti bankroto bylą po to, kai perstatė savo gamybines patalpas, tikėdamasi verslo, kuris neatėjo. Galiausiai jį įsigijo Wanxiang, pagrindinis Kinijos automobilių dalių gamintojas, ir atrodo, kad jis vėl turi tvirtą finansinį pagrindą. kai kurie pranešimai . Jis lieka vyriausiuoju 24M mokslininku.

Chiangas sako, kad jis išmoko esminių pamokų iš savo ankstesnių įmonių, kurias ketina pritaikyti „Baseload Renewables“. Be kita ko, anot jo, bendrovė greičiausiai sieks bendradarbiauti su jau įsitvirtinusiais gamintojais, o ne kurs savo gamyklas. Tai strategija, kurią įgyvendina kitos baterijų įmonės, tokios kaip „Aquion“ ir CAMX galia taip pat atėjo apkabinti.

Chiangas sako, kad startuoliai nėra pasirengę su tuo susidoroti, o investuotojai nemėgsta už tai mokėti.

paslėpti