den nyeste største batterilagringsteknologi i utility-skala, der dukker op på det kommercielle marked, er vanadium-redoksbatteriet, også kendt som vanadiumstrømsbatteriet.
V-strømningsbatterier er fuldt containeriserede, ikke-brændbare, kompakte, genanvendelige over semi-uendelige cyklusser, aflader 100% af den lagrede energi og nedbrydes ikke i mere end 20 år.
de fleste batterier bruger to kemikalier, der ændrer Valens som reaktion på elektronstrøm, der konverterer kemisk energi til elektrisk energi, og omvendt. V-strømningsbatterier bruger de flere valenstilstande af just vanadium til at gemme og frigive afgifter.
V kan eksistere som flere ioner af forskellige ladninger i opløsning, V(2+,3+,4+,5+), hver har forskellige antal elektroner omkring kernen. Færre elektroner giver en højere positiv ladning. Energi lagres ved at tilvejebringe elektroner,der fremstiller V(2+, 3+), og energi frigives ved at miste elektroner til dannelse af V(4+, 5+).
Strømningsbatterier består af to væsketanke, som simpelthen sidder der, indtil det er nødvendigt. Når de pumpes ind i en reaktor, strømmer de to opløsninger ved siden af hinanden forbi en membran og genererer en ladning ved at flytte elektroner frem og tilbage under opladning og afladning.
denne type batteri kan tilbyde næsten ubegrænset energikapacitet ved blot at bruge større elektrolytlagertanke. Det kan efterlades helt afladet i lange perioder uden skadelige virkninger, hvilket gør vedligeholdelse enklere end andre batterier. På grund af disse unikke egenskaber reducerer de nye v-strømningsbatterier omkostningerne til opbevaring til omkring 5 liter/KVH.
disse batterier er temmelig store og bedst egnet til industrielle og nytte skala applikationer. De kunne aldrig passe i en elbil, så Tesla-batteriet er sikkert for nu. Men v-strømningsbatteriet udkonkurrerer Li-ion og ethvert andet solidt batteri til applikationer i utility-skala. De er bare sikrere, mere skalerbare, længerevarende og billigere-mindre end halvdelen af prisen pr.
ny batteriteknologi er afgørende i vores nye energifremtid. Ifølge den amerikanske Energilagringsmonitor vil efterspørgslen efter energilagring, især på forretnings-og forsyningsskalaerne, stige ti gange i løbet af de næste fem år, især drevet af udvidelsen af federal Investment skat Credit (ITC) i yderligere fem år. Energilagringsforeningen siger, at virksomhedsinvesteringer i energilagring nåede $660 millioner i bare tredje kvartal af 2016.
UniEnergy Technologies (UET) i Seattle producerer de største mv-skala vanadiumstrømningsbatterier endnu ved hjælp af et molekyle udviklet på Stillehavet Nordvest National Laboratory. Pnnls gennembrud var at introducere saltsyre i elektrolytopløsningen, næsten fordoble lagerkapaciteten og få systemet til at fungere over et langt større temperaturområde.
i øjeblikket er det største installerede v-strømningsbatteri et UET 2MV/8MV (strøm/total afladbar energi i en enkelt fuld opladning) system i den amerikanske stat ved Snohomish County Public Utility District ‘ s Everett understation. Dette vanadiumbatteri kan holde lysene tændt i 1.000 hjem i otte timer.
men V-strømningsbatterisystemet, der bygges på Sicilien af UET, vil snart være det største batteri i verden på 24mv/96mv.
“omkostningseffektiv, pålidelig og længerevarende energilagring er nødvendig for virkelig at modernisere nettet,” sagde dr. Imre Gyuk, energilagringsprogramchef for DOE ‘s kontor for levering af elektricitet og energisikkerhed, af UET’ s system. “Da tredje generation af vanadiumstrømsbatterier vinder markedsandele, er det vigtigt at øge vores forståelse af lagerværdi og optimering for at fremskynde vedtagelsen af integrerede lager-og vedvarende energiløsninger blandt forsyningsselskaber.”
uanset hvordan du skærer det, har energilagring generelt været meget dyrt. Og uanset hvor gode almindelige batterier er, koster de omkring 30 kilo at opbevare 1 kg, hvilket i det væsentlige tredobler omkostningerne ved at generere den energi.
opbevaring er primært kun udført, når det er nødvendigt af logistiske årsager, som opbevaring af solenergi genereret den dag til brug den nat i et fjerntliggende område. Eller når du vil have en lommelygte til at bruge uden at trække en hundrede fods ledning rundt. Ingen tænker på de absurd høje omkostninger ved den elektricitet, da det normalt er en så lille mængde, der er nødvendig for at drive en lommelygte eller et fjernapparat. Tyve timers kontinuerlig brug, mere eller mindre, er, hvad du får fra et fælles batteri.
men lagring af energi til fremtiden bliver vigtigere, efterhånden som elproduktionen udvikler sig, og vi er nødt til at være mere kreative og billigere, end vi har været indtil videre. Derfor er vigtigheden af V-strømningsbatterierne.
ud over batterier er der andre teknologier til opbevaring af intermitterende energi, sådan termisk energilagring. Imidlertid er den mest anvendte opbevaringsmetode pumpet hydro storage, der bruger overskydende elektricitet til at pumpe vand op til et reservoir bag en dæmning. Senere, når efterspørgslen efter energi er høj, frigives det lagrede vand gennem turbiner i dæmningen for at generere elektricitet. Pumpet hydro bruges i 99 procent af netlagring i dag, men der er geologiske og miljømæssige begrænsninger for, hvor pumpet hydro kan implementeres.
indtil videre tilbyder v-strømningsbatterier den hidtil bedst anvendelige store batterilagringsteknologi.
Klik her for original artikel: http://www.forbes.com/sites/jamesconca/2016/12/13/vanadium-flow-batteries-the-energy-storage-breakthrough-weve-needed/#5babe2467271