Jauna veida akumulators, kas izgatavots no elektriski vadošiem polimēriem — būtībā plastmasas —, varētu palīdzēt padarīt enerģijas uzglabāšanu tīklā lētāku un izturīgāku, tādējādi ļaujot plašāk izmantot atjaunojamo enerģiju.
Baterijas, ko ražo Bostonā bāzēts jaunuzņēmumsPolidžouls, varētu piedāvāt lētāku un ilgstošāku alternatīvu litija jonu akumulatoriem elektroenerģijas uzglabāšanai no intermitējošiem avotiem, piemēram, vēja un saules enerģijas.
Uzņēmums tagad atklāj savus pirmos produktus. PolyJoule ir uzbūvējis vairāk nekā 18 000 šūnu un ieviesis nelielu pilotprojektu, izmantojot lētus, plaši pieejamus materiālus.
Vadošie polimēri, ko PolyJoule izmanto savos akumulatoru elektrodos, aizstāj litiju un svinu, kas parasti atrodams akumulatoros. Izmantojot materiālus, kurus var viegli izveidot ar plaši pieejamām rūpnieciskām ķimikālijām, PolyJoule izvairās nopiedāvājuma trūkumsapdares materiāli, piemēram, litijs.
PolyJoule aizsāka MIT profesori Tims Svogers un Ians Hanters, kuri atklāja, ka vadošie polimēri atbilst dažām galvenajām enerģijas uzkrāšanas prasībām. Tie var ilgstoši saglabāt lādiņu un ātri uzlādēties. Tie ir arī efektīvi, kas nozīmē, ka tie uzglabā lielu daļu no tajos ieplūstošās elektroenerģijas. Tā kā šie materiāli ir plastmasas, tie ir arī salīdzinoši lēti ražojami un izturīgi, izturot akumulatora pietūkumu un saraušanos, kad tas uzlādējas un izlādējas.
Viens būtisks trūkums irenerģijas blīvumsAkumulatoru bloki ir divas līdz piecas reizes lielāki nekā līdzīgas ietilpības litija jonu sistēma, tāpēc uzņēmums nolēma, ka tā tehnoloģija būs labāk piemērota stacionārām lietojumprogrammām, piemēram, tīkla uzglabāšanai, nevis elektronikā vai automašīnās, saka PolyJoule izpilddirektors Eli Pasters.
Taču atšķirībā no litija jonu akumulatoriem, ko šim nolūkam izmanto pašlaik, PolyJoule sistēmām nav nepieciešamas nekādas aktīvas temperatūras kontroles sistēmas, lai nodrošinātu, ka tās nepārkarst un neaizdegas, viņš piebilst. "Mēs vēlamies izveidot patiešām izturīgu, lētu akumulatoru, kas der visur. To var ievietot jebkur, un par to nav jāuztraucas," saka Pasters.
Vadošie polimēri varētu kļūt par nozīmīgu spēlētāju tīkla uzkrāšanā, taču tas, vai tas notiks, visticamāk, būs atkarīgs no tā, cik ātri uzņēmums varēs paplašināt savu tehnoloģiju un, pats galvenais, no tā, cik maksās baterijas, saka Sjūzena Babineca, kura vada enerģijas uzkrāšanas programmu Argonne National Lab.
Dažipētījumsnorāda uz 20 ASV dolāriem par kilovatstundu uzglabāšanas kā ilgtermiņa mērķi, kas mums palīdzētu sasniegt 100 % atjaunojamās enerģijas ieviešanu. Tas ir pagrieziena punkts, ko sasniedz cita alternatīvatīkla akumulatoriir koncentrējušies uz. Uzņēmums “Form Energy”, kas ražo dzelzs-gaisa baterijas, apgalvo, ka šo mērķi var sasniegt nākamajās desmitgadēs.
PolyJoule, iespējams, nevarēs saņemt informāciju par izmaksām.tik zemu, atzīst Pasters. Pašlaik tā mērķauditorija ir 65 ASV dolāri par kilovatstundu savu sistēmu uzglabāšanai, pamatojot to ar to, ka rūpnieciskie klienti un elektroenerģijas uzņēmumi varētu būt gatavi maksāt šādu cenu, jo produktiem vajadzētu kalpot ilgāk un tos vajadzētu būt vieglāk un lētāk uzturēt.
Līdz šim, kā stāsta Pasters, uzņēmums ir koncentrējies uz tādas tehnoloģijas izstrādi, ko ir viegli izgatavot. Tas izmanto uz ūdens bāzes veidotu ražošanas ķīmiju un akumulatoru elementu montāžai izmanto komerciāli pieejamas iekārtas, tāpēc tam nav nepieciešami specializēti apstākļi, kas dažkārt ir nepieciešami akumulatoru ražošanā.
Joprojām nav skaidrs, kāda akumulatoru ķīmija uzvarēs tīkla uzglabāšanā. Taču PolyJoule plastmasa nozīmē, ka ir parādījusies jauna iespēja.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 22. aprīlis