バナジウム-フロー電池–私たちが必要としてきたエネルギー貯蔵ブレークスルー

商業市場で出現する最新の最大のユーティリティスケールの電池貯蔵技術は、バナジウムレドックス電池、またバナジウムフローバッテリーとして知られています。

V流れ電池は半無限周期に十分にコンテナ化され、nonflammable、密集した、再使用可能で、蓄積エネルギーの100%を排出し、そして20年間以上低下しません。

ほとんどの電池は、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する電子の流れに応じて原子価(または電荷または酸化還元状態)を変化させる2つの化学 V流れ電池は充満を貯え、解放するのにちょうどバナジウムの多数の価数の状態を使用します。

Vは、溶液中に異なる電荷のいくつかのイオンとして存在することができ、V(2+,3+,4+,5+), それぞれが核の周りに異なる数の電子を有する。 より少ない電子はより高い正電荷を与える。 エネルギーはV(2+、3+)を作る電子を提供することによって貯蔵され、エネルギーはv(4+、5+)を形成するために電子を失うことによって放出される。

フローバッテリーは液体の二つのタンクで構成されており、必要になるまでそこに座っています。 反応器にポンピングすると、二つの溶液は膜を通過して互いに隣接して流れ、充放電中に電子を前後に移動させることによって電荷を生成する。

このタイプの電池はより大きい電解物の貯蔵タンクの使用によってほとんど無制限のエネルギー容量を単に提供できます。 それは維持を他の電池より簡単にさせる悪影響無しで長期の間完全に排出されて残すことができます。 これらの独特な特性のために、新しいV流れ電池は約5º/kWhに貯蔵のコストを削減する。

これらの電池はかなり大きく、産業および実用的なスケールの適用に最も適しています。 彼らは電気自動車に収まることができなかったので、テスラのバッテリーは今のところ安全です。 しかしv流れ電池は実用性スケールの適用のための李イオン、および他のどの固体電池も、outcompetes。 それらはちょうどより安全、より拡張可能、より長続きがし、より安い-kWhごとの費用の半分よりより少し。

新しいバッテリー技術は、新しいエネルギーの未来に不可欠です。 米国のエネルギー貯蔵モニターによると、特にビジネスとユーティリティのスケールでのエネルギー貯蔵需要は、連邦投資税額控除(ITC)の延長によって大部分 エネルギー貯蔵協会は、エネルギー貯蔵への企業の投資が660のちょうど第三四半期に$2016百万に達したと述べています。

シアトルのUniEnergy Technologies(UET)は、太平洋岸北西部国立研究所で開発された分子を使用して、まだ最大のMWスケールのバナジウム流れ電池を生産しています。 PNNLの突破口は、電解液に塩酸を導入し、貯蔵容量をほぼ倍増させ、システムをはるかに広い範囲の温度で動作させることでした。

現在、設置されている最大のV-flowバッテリーは、ワシントン州のSnohomish County Public Utility DistrictのEverett変電所にあるUET2MW/8mwh(power/total dischargeable energy in a single full charge)システムです。 このバナジウム電池は8時間1,000の家でライトを保つことができます。

しかし、Uetによってシチリア島で建設されているV-flow電池システムは、すぐに24MW/96mwhで世界最大の電池になります。

「グリッドを真に近代化するためには、費用対効果が高く、信頼性が高く、長寿命のエネルギー貯蔵が必要です」と博士は述べています。 Imre Gyuk、UETのシステムのDOEの電気配達およびエネルギー信頼性のオフィスのためのエネルギー貯蔵プログラムマネージャー。 “第三世代バナジウム流電池が市場シェアを獲得するにつれて、ユーティリティ間の統合ストレージと再生可能エネルギーソリューションの採用を加速するために、ストレージの価値と最適化に対する理解を深めることが不可欠です。”

あなたがそれをどのようにカットしても、エネルギー貯蔵は一般的に非常に高価でした。 そして、どんなに良い普通の電池であっても、彼らは本質的にそのエネルギーを生成するコストを三倍に、1kWhrを格納するために約30¢の費用がかかりま

保管は主に物流上の理由で必要な場合にのみ行われており、その日に発電された太陽光発電を遠隔地でその夜に使用するために保管するなどし または、懐中電灯を100フィートのコードを周りにドラッグせずに使用したいときに使用します。 それは通常、懐中電灯やリモート機器に電力を供給するために必要なような少量だから、誰もその電気の不条理に高いコストについて考えていません。 20時間の連続使用は、多かれ少なかれ、一般的なバッテリーから得られるものです。

しかし、発電の進化に伴い、将来のためにエネルギーを貯蔵することがより重要になってきており、これまでよりも創造的でコストのかからない したがって、V-flow電池の重要性。

電池に加えて、熱エネルギー貯蔵などの間欠エネルギーを貯蔵するための他の技術がある。 しかし、最も広く使用されている貯蔵方法は、余剰電力を使用してダムの背後にある貯水池に水を汲み上げる揚水貯蔵である。 その後、エネルギーの需要が高いとき、貯蔵された水はダム内のタービンを介して放出され、電気を生成する。 揚水発電は、今日のグリッドストレージの99パーセントで使用されていますが、揚水発電を展開できる場所には地質学的および環境的制約があります。

今のところ、V-flow電池はこれまでに開発された最高の展開可能な大型電池貯蔵技術を提供しています。

元の記事はこちらをクリック:http://www.forbes.com/sites/jamesconca/2016/12/13/vanadium-flow-batteries-the-energy-storage-breakthrough-weve-needed/#5babe2467271

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