Czy baterie przepływowe z chinonów mają szansę na komercjalizację?

Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych opracowali nowy typ baterii przepływowych z chinonów, które mogą obniżyć koszty i zwiększyć efektywność magazynowania energii wytwarzanej przy udziale wiatru i słońca. Nowy startup, Quino Energy, ma na celu wprowadzenie na rynek tego rozwiązania w skali sieciowej.

Jaki problem naukowcy próbują rozwiązać?

Budowa niedrogiego i zarazem wysoce skutecznego urządzenia do magazynowania energii od lat stanowi dla świata nauki i techniki wyzwanie. Zmienność warunków pogodowych oraz brak odpowiednich magazynów energii ogranicza bowiem konkurencyjność energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych. To z kolei utrudnia odejście od paliw kopalnych oraz dekarbonizację sieci elektroenergetycznej.

Koszt energii wiatrowej i słonecznej spadł tak bardzo, że największą przeszkodą w pozyskiwaniu ogromnej większości naszej energii elektrycznej z tych odnawialnych źródeł jest ich nieciągłość. Bezpieczny, skalowalny i ekonomiczny magazyn energii może rozwiązać ten problem.

Michael Aziz, współzałożyciel Quino Energy

Licencja na komercjalizację baterii przepływowych z chinonów

Próbując stawić czoła wyzwaniom branży OZE i magazynowania energii, startup Quino Energy chce wprowadzić na rynek obiecujące rozwiązanie do gromadzenia energii. Chodzi o baterie przepływowe z chinonów, które zostały opracowane przez harwardzkich materiałoznawców i chemików pod kierownictwem Michaela Aziza i Roya Gordona z Wydziału Chemii i Biologii Chemicznej.

Biuro Rozwoju Technologii Harvardu przyznało firmie Quino Energy wyłączną, ogólnoświatową licencję na komercjalizację systemów magazynowania energii z wykorzystaniem związków chinonowych lub hydrochinonowych jako materiałów aktywnych w elektrolicie.

Wsparcie finansowe działań Quino

Quino Energy został uznany za jeden z najbardziej obiecujących startupów technologii energetycznej. Startup został też wybrany przez Departament Energii USA (DOE) do otrzymania 4,58 mln USD finansowania.

Ponadto firma pozyskała niedawno 3,3 mln USD od grupy inwestorów kierowanej przez japońską firmę venture capital Anri. Suma zebrana w ramach rundy finansowania, w którą zaangażowana była również argentyńska grupa Techint, zostanie dodana do wcześniej uzyskanej dotacji od DOE. Firma chce wykorzystać fundusze na zwiększenie skali technologii akumulatorów przepływowych, którymi się zajmuje.

Jakiego efektu oczekuje się dzięki komercjalizacji?

Komercjalizacja baterii przepływowych z chinonów ma ułatwić szersze zastosowanie odnawialnych źródeł energii. Obecnie ok. 12% energii elektrycznej na skalę przemysłową w USA pochodzi ze źródeł wiatrowych i słonecznych. Aby te źródła odgrywały większą rolę w transformacji energetycznej i jednocześnie były w stanie zaspokoić zapotrzebowanie na energię, potrzebujemy nowych wdrożeń magazynów energii. Jednak rozwiązania te muszą być jeszcze bardziej opłacalne do zastosowania na dużą skalę.

Okazuje się, że innowacyjne baterie przepływowe z chinonów mają szansę takiemu ambitnemu zadaniu sprostać. Naukowcy z Harvardu i założyciele firmy Quino Energy twierdzą, że system magazynowania energii zbudowany z baterii przepływowych z chinonów może oferować przełomowe korzyści – w zakresie kosztów, bezpieczeństwa, stabilności, a także mocy!

Przewaga baterii przepływowych z chinonów wobec innych rozwiązań

W przypadku stacjonarnego magazynowania energii w skali sieciowej chcemy mieć możliwość zasilania miasta w nocy i gdy nie wieje wiatr, bez spalania paliw kopalnych. W typowym układzie pogodowym mogą wystąpić dwa lub trzy dni bez wiatru i z pewnością osiem godzin bez słońca, więc czas rozładowania przy mocy znamionowej wynoszący od 5 do 20 godzin może być bardzo przydatny. To idealne miejsce dla akumulatorów przepływowych, które naszym zdaniem mogą być szczególnie konkurencyjne w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi o krótszym czasie działania.

Michael Aziz

Konstrukcja nowych baterii opiera się na chinonach, czyli na małych, organicznych cząsteczkach. Służą one do transportu ładunku elektrycznego, a ich dodatkową zaletą jest koszt – są niedrogie. W porównaniu do innych baterii przepływowych, które opierają się na drogich, wydobywanych metalach o ograniczonej skalowalności, takich jak np. wanad, baterie przepływowe z chinonów mogą stanowić bardziej przystępne i praktyczne podejście.

Chinon jako materiał aktywny w elektrolicie eliminuje typowy rozkład chemicznie niestabilnych form redox-aktywnych w akumulatorach przepływowych typu redox, co jest głównym czynnikiem wpływającym na pojemność magazynową takich urządzeń magazynujących.

pv-magazine.com

W czerwcu 2022 r. naukowcy, publikując materiał w Nature Chemistry, zademonstrowali kompletny system baterii przepływowych, który przezwycięża skłonność cząsteczek do rozkładu w czasie. Efekt to większa żywotność systemu i niższy koszt całkowity.

W oparciu o nasze odkrycia, jesteśmy optymistami, że baterie przepływowe wypełnione tanimi i obficie występującymi pierwiastkami mogą w przyszłości zaspokoić zapotrzebowanie na zwiększone magazynowanie energii elektrycznej.

Roy Gordon

Źródła:

Quinone flow battery for grid-scale renewables storage now close to commercial viability, pv-magazine.com

Startup Quino Energy to create grid-scale battery infrastructure, powerelectronicsworld.net

Clean-tech startup Quino Energy launches to create grid-scale battery infrastructure for greater use of wind and solar power, seas.harvard.edu

Research extends the lifetime of molecules in organic flow batteries to practical values, seas.harvard.edu

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Proszę wpisać swój komentarz!
Proszę podać swoje imię tutaj

Najnowsze

PARTNER STRATEGICZNY PORTALU

PARTNERZY PORTALU

Kategorie

BĄDŹMY W KONTAKCIE

Najnowsze

PARTNER STRATEGICZNY PORTALU

PARTNERZY PORTALU

Kategorie

BĄDŹMY W KONTAKCIE