211service.com
Levné baterie pro zálohování obnovitelné energie
Investoři nedávno investovali 15 milionů dolarů na financování startu baterií Úložiště energie EOS , společnost, která tvrdí, že její baterie by mohly nakonec konkurovat elektrárnám na zemní plyn, pokud jde o poskytování energie v době špičkové poptávky.
levně: EOS pracuje na baterii založené na tak levných materiálech, jako je voda, zinek a vzduch. Pokud bude úspěšný, výsledek by mohl být přínosem pro průmysl obnovitelné energie.
Levné skladování energie se stává stále důležitějším, protože se do sítě přidává větší počet větrných turbín a solárních panelů. Pokud má obnovitelná energie nahradit fosilní paliva, která dominují v dodávkách energie a slouží k zálohování větrných turbín a solárních panelů, budou zapotřebí velmi rozsáhlé a levné baterie, jako jsou ty, které vyvíjí EOS (viz Větrné turbíny, včetně baterie, dokáže udržet energii Stabilní dodávky, baterie by mohly poskytnout levný způsob skladování solární energie a řešení přerušování solární energie).
EOS se snaží komercializovat typ baterie, který je založen na levných materiálech: vodě, zinku a vzduchu (viz Startup slibuje revoluční síťovou baterii a roky ve výrobě, slibné dobíjecí baterie Metal-Air míří na trh). Takové baterie – ve kterých zinek reaguje s kyslíkem ve vzduchu za vzniku elektřiny – existují již dlouhou dobu, ale bylo obtížné je vyrobit dobíjecími. Elektrody se například opotřebovávají a baterie jsou ze své podstaty neefektivní kvůli rozdílům v úrovních napětí při jejich nabíjení a vybíjení – plýtvají téměř polovinou energie potřebné k jejich nabití.
EOS tyto problémy řeší několika způsoby. Využívá mírně kyselý elektrolyt na vodní bázi, který pomáhá předcházet deformacím zinkové elektrody, které mohou poškodit baterii.
Společnost také doplňuje reakci zinku a kyslíku o reakce mezi zinkem a směsí až šesti dalších materiálů (neidentifikuje typ sloučenin). Ostatní reakce pomáhají snížit rozdíl mezi nabíjecím a vybíjecím napětím, čímž se zvyšuje účinnost z 60 procent na téměř 75 procent. Směs reakcí ztěžuje provoz baterie, ale George Adamson , viceprezident pro výzkum a vývoj, říká, že dnešní software pro správu baterií tento úkol zvládne.
Rozhodnutí použít tyto zvláštní reakce bylo výsledkem trochu náhody. Nečistoty způsobovaly nežádoucí vedlejší reakce u původních prototypů zinek-vzduch. Pak si ale vědci všimli příznivého vlivu na napětí. Jakmile jsme si to uvědomili, říká Adamson, začali jsme záměrně hledat různé kombinace reakcí.
EOS postavil dvoukilowattový prototyp. Nakonec budou jeho baterie zabaleny do přepravního kontejneru, aby se vyrobily jednomegawattové baterie, které mohou uchovat šest megawatthodin elektřiny, což stačí na napájení typického amerického domova po dobu šesti měsíců. Plánuje postavit pilotní výrobní závod do konce roku nebo začátkem příštího roku a do konce roku 2014 začít vyrábět plnohodnotné jednomegawattové baterie.
EOS chce vyrábět baterie, které stojí pouhých 160 dolarů za kilowatthodinu a vydrží 30 let. Současné baterie, které jsou levné, by selhaly již po několika letech provozu. Americké ministerstvo energetiky stanovilo cíl baterií na 100 USD za kilowatthodinu, které lze dobít 5000krát s 80procentní účinností, a uvedlo, že v tomto okamžiku by mohly být baterie široce používány pro skladování v síti. EOS říká, že jeho baterie vydrží 10 000 nabití, což by mohlo vyrovnat vyšší počáteční náklady a nižší účinnost jeho baterií.
Společnost ale zatím svých cílů nedosáhla. Říká se, že je to v rozmezí 300 $ za kilowatthodinu. Společnost EOS zcela nabila a vybila poslední iteraci svých bateriových článků více než 1000krát a baterie si dosud zachovaly 90 procent své kapacity. Baterie jsou obvykle navrženy tak, aby si na konci své životnosti zachovaly 80 procent své kapacity, takže současná rychlost ztráty kapacity je příliš rychlá na baterii s 10 000 cykly.
Ale Adamson říká, že velká část ztráty kapacity je způsobena příliš nízkými hladinami elektrolytu. V jednom experimentu doplnění baterií obnovilo kapacitu z 80 procent na 96 procent původní kapacity. Vyráběné baterie budou dodávány s mechanismem pro automatické doplňování elektrolytu, což by mohlo zlepšit životnost systému.
Společnost EOS říká, že se spojila se sedmi společnostmi poskytujícími služby, aby otestovala baterii a navrhla ji podle výkonových specifikací, které potřebují – partnery oznámí během několika příštích týdnů.