a kereskedelmi piacon megjelenő legújabb legnagyobb segédprogram-méretű akkumulátor-tárolási technológia a vanádium redox akkumulátor, más néven vanádium áramlási akkumulátor.
A V-flow akkumulátorok teljesen konténeresek, nem gyúlékonyak, kompaktak, félig végtelen ciklusokon keresztül újrafelhasználhatók, a tárolt energia 100%-át lemerítik, és 20 évnél tovább nem romlanak.
a legtöbb akkumulátor két vegyszert használ, amelyek megváltoztatják a vegyértéket (vagy a töltést vagy a redox állapotot) az elektron áramlására reagálva, amelyek a kémiai energiát elektromos energiává alakítják, és fordítva. A V-flow akkumulátorok a just vanadium több vegyértékállapotát használják a töltések tárolására és felszabadítására.
V több különböző töltésű ionként létezhet az oldatban, V(2+,3+,4+,5+), mindegyiknek különböző számú elektronja van a mag körül. Kevesebb elektron nagyobb pozitív töltést eredményez. Az energiát a V(2+,3+) elektronok biztosításával tárolják, az energiát pedig az elektronok elvesztésével szabadítják fel,hogy V(4+, 5+) képződjenek.
az áramlási akkumulátorok két folyadéktartályból állnak, amelyek egyszerűen ott ülnek, amíg szükség van rá. Amikor egy reaktorba pumpálják, a két oldat egymás mellett áramlik egy membrán mellett, és töltést generál az elektronok oda-vissza mozgatásával a töltés és a kisülés során.
ez a fajta akkumulátor szinte korlátlan energiakapacitást kínál, egyszerűen nagyobb elektrolit tárolótartályok használatával. Hosszú ideig teljesen lemerülhet, káros hatások nélkül, így a karbantartás egyszerűbbé válik, mint más akkumulátorok. Ezeknek az egyedülálló tulajdonságoknak köszönhetően az új V-flow akkumulátorok a tárolási költségeket körülbelül 5 db/kWh-ra csökkentik.
ezek az akkumulátorok meglehetősen nagyok, és leginkább ipari és közüzemi alkalmazásokhoz alkalmasak. Soha nem férnének el elektromos autóba, így a Tesla akkumulátora egyelőre biztonságos. De a V-flow akkumulátor felülmúlja a Li-iont, és minden más szilárd akkumulátort, a közüzemi alkalmazásokhoz. Csak biztonságosabbak, skálázhatóbbak, tartósabbak és olcsóbbak-kevesebb, mint a kWh – os költség fele.
az új akkumulátor technológia elengedhetetlen az új energia jövőnkben. Az Egyesült Államok energiatároló monitorja szerint az energiatárolási kereslet, különösen az üzleti és közüzemi mérlegekben, csak a következő öt évben tízszeresére növekszik, amelyet nagyrészt a szövetségi beruházási adójóváírás (ITC) további öt évre történő meghosszabbítása táplál. Az energiatároló Szövetség kijelenti, hogy az energiatárolásba történő vállalati beruházások csak 660 millió dollárt értek el 2016 harmadik negyedévében.
a Seattle-i UniEnergy Technologies (UET) gyártja az eddigi legnagyobb MW-léptékű vanádiumáramú akkumulátorokat a csendes-óceáni északnyugati Nemzeti Laboratóriumban kifejlesztett molekula felhasználásával. A PNNL áttörése az volt, hogy sósavat vezetett be az elektrolit oldatba, majdnem megduplázva a tárolókapacitást,és a rendszer sokkal nagyobb hőmérsékleti tartományban működött.
jelenleg a legnagyobb telepített V-flow akkumulátor egy UET 2MW/8mwh (teljesítmény/teljes kisüthető energia egyetlen teljes töltéssel) rendszer Washington államban, a Snohomish Megyei közüzemi körzet Everett Alállomásán. Ez a vanádium akkumulátor 1000 otthonban nyolc órán keresztül képes égni a lámpákat.
de az UET által Szicíliában épített V-flow akkumulátorrendszer hamarosan a világ legnagyobb akkumulátora lesz 24mw/96mwh sebességgel.
“költséghatékony, megbízható és hosszabb élettartamú energiatárolásra van szükség a hálózat valódi korszerűsítéséhez”-mondta Dr. Gyuk Imre, az UET rendszer energiaellátási és energia megbízhatósági irodájának energiatárolási programvezetője. “Mivel a harmadik generációs vanádiumáramú akkumulátorok piaci részesedést szereznek, elengedhetetlen, hogy jobban megértsük a tárolási értéket és az optimalizálást, hogy felgyorsítsuk az integrált tárolási és megújuló energia megoldások bevezetését a közművek körében.”
nem számít, hogyan vágja le, az energiatárolás általában nagyon drága volt. És nem számít, mennyire jók a hagyományos akkumulátorok, körülbelül 30 Ft-ba kerülnek az 1 kWhr tárolására, ami lényegében megháromszorozza az energia előállításának költségeit.
a tárolást elsősorban csak akkor végezték, ha logisztikai okokból szükséges, például az aznap előállított napenergia távoli területen történő tárolására. Vagy ha azt szeretné, hogy egy zseblámpát használjon anélkül, hogy száz méteres kábelt húzna körül. Senki sem gondol a villamos energia abszurdan magas költségeire, mivel általában ilyen kis mennyiségre van szükség egy zseblámpa vagy egy távoli készülék áramellátásához. Húsz óra folyamatos használat, többé-kevésbé, az, amit egy közös akkumulátorból kap.
de az energiatárolás a jövő számára egyre fontosabbá válik az energiatermelés fejlődésével, és kreatívabbnak és olcsóbbnak kell lennünk, mint eddig. Ezért fontos a V-flow akkumulátorok.
az akkumulátorokon kívül más technológiák is vannak az időszakos energia tárolására, például a hőenergia tárolására. A legszélesebb körben alkalmazott tárolási módszer azonban a szivattyúzott víztárolás, amely többlet villamos energiát használ fel a víz szivattyúzására egy gát mögötti tározóba. Később, amikor magas az energiaigény, a tárolt vizet a gát turbináin keresztül szabadítják fel, hogy áramot termeljenek. Ma a hálózati tárolók 99% – ában szivattyúzott vizet használnak, de geológiai és környezeti korlátok vannak a szivattyúzott víz telepítésének helyén.
jelenleg a V-flow akkumulátorok az eddig kifejlesztett legjobb telepíthető nagy akkumulátor-tárolási technológiát kínálják.
kattintson ide az eredeti cikkhez: http://www.forbes.com/sites/jamesconca/2016/12/13/vanadium-flow-batteries-the-energy-storage-breakthrough-weve-needed/#5babe2467271