najnowszą najlepszą technologią przechowywania baterii w skali użytkowej, która pojawi się na rynku komercyjnym, jest bateria wanadowa Redox, znana również jako bateria wanadowo-przepływowa.
baterie V-flow są w pełni kontenerowe, niepalne, kompaktowe, wielokrotnego użytku w pół-nieskończonych cyklach, rozładowują 100% zmagazynowanej energii i nie ulegają degradacji przez ponad 20 lat.
większość baterii używa dwóch substancji chemicznych, które zmieniają wartość (lub ładunek lub stan redoks) w odpowiedzi na przepływ elektronów, które przekształcają energię chemiczną w energię elektryczną i odwrotnie. Baterie V-flow wykorzystują wiele stanów walencyjnych tylko wanadu do przechowywania i uwalniania ładunków.
V może istnieć jako kilka jonów o różnych ładunkach w roztworze, V(2+,3+,4+,5+), każdy z nich ma inną liczbę elektronów wokół jądra. Mniej elektronów daje wyższy ładunek dodatni. Energia jest przechowywana przez dostarczanie elektronów tworzących V (2+,3+), a energia jest uwalniana przez utratę elektronów do postaci V(4+,5+).
baterie przepływowe składają się z dwóch zbiorników cieczy, które po prostu siedzą tam, aż będą potrzebne. Po pompowaniu do reaktora oba roztwory przepływają obok siebie przez membranę i generują ładunek, przesuwając elektrony w przód iw tył podczas ładowania i rozładowania.
ten typ baterii może oferować niemal nieograniczoną pojemność energetyczną po prostu dzięki zastosowaniu większych zbiorników elektrolitowych. Może być całkowicie rozładowany przez długi czas bez żadnych skutków ubocznych, dzięki czemu konserwacja jest prostsza niż w przypadku innych baterii. Dzięki tym wyjątkowym właściwościom nowe akumulatory V-flow obniżają koszty przechowywania do około 5¢ / kWh.
te baterie są raczej duże i najlepiej nadają się do zastosowań w skali przemysłowej i użytkowej. Nigdy nie zmieściliby się w samochodzie elektrycznym, więc bateria Tesli jest na razie bezpieczna. Ale akumulator V-flow jest kompatybilny z litowo-jonowymi i innymi stałymi bateriami do zastosowań w skali użytkowej. Są po prostu bezpieczniejsze, bardziej skalowalne, trwalsze i tańsze-mniej niż połowa kosztów za kWh.
nowa technologia baterii jest niezbędna w naszej nowej przyszłości energetycznej. Według Amerykańskiego monitora magazynowania energii, zapotrzebowanie na magazynowanie energii, zwłaszcza w skali biznesowej i użytkowej, wzrośnie dziesięciokrotnie w ciągu najbliższych pięciu lat, napędzane w dużej mierze przez przedłużenie Federalnej ulgi podatkowej (ITC) na kolejne pięć lat. Energy Storage Association twierdzi, że inwestycje korporacyjne w magazynowanie energii osiągnęły 660 milionów dolarów w trzecim kwartale 2016 roku.
UniEnergy Technologies (UET) z Seattle produkuje największe akumulatory przepływowe wanadu w skali MW, wykorzystując cząsteczkę opracowaną w Pacific Northwest National Laboratory. Przełomem PNNL było wprowadzenie kwasu solnego do roztworu elektrolitu, prawie podwajając pojemność magazynowania i sprawiając, że system działa w znacznie większym zakresie temperatur.
obecnie największym zainstalowanym akumulatorem V-flow jest system UET 2MW / 8mwh (moc/całkowita energia rozładowalna w jednym pełnym naładowaniu)w stanie Waszyngton w podstacji Everett w hrabstwie Snohomish. Ta bateria wanadowa może utrzymać światła w domach 1,000 przez osiem godzin.
ale system akumulatorów V-flow budowany na Sycylii przez UET wkrótce będzie największą baterią na świecie o mocy 24mw / 96MWh.
„efektywne kosztowo, niezawodne i długotrwałe magazynowanie energii jest niezbędne do prawdziwej modernizacji sieci”, powiedział Dr. Imre Gyuk, kierownik programu magazynowania energii w biurze dostaw energii elektrycznej i niezawodności energetycznej systemu UET. „Ponieważ baterie wanadowe trzeciej generacji zyskują udział w rynku, konieczne jest zwiększenie naszego zrozumienia wartości magazynowania i optymalizacji, aby przyspieszyć przyjęcie zintegrowanych rozwiązań w zakresie magazynowania i energii odnawialnej wśród przedsiębiorstw użyteczności publicznej.”
bez względu na sposób cięcia, magazynowanie energii było na ogół bardzo drogie. I bez względu na to, jak dobre są zwykłe baterie, kosztują około 30 centów, aby przechowywać 1 kWhr, zasadniczo potrajając koszt wytworzenia tej energii.
Magazynowanie odbywa się przede wszystkim tylko wtedy, gdy jest to konieczne ze względów logistycznych, takich jak magazynowanie energii słonecznej wytworzonej tego dnia do wykorzystania w nocy w odległym obszarze. Lub gdy chcesz używać latarki bez przeciągania 100-metrowego Sznurka. Nikt nie myśli o absurdalnie wysokich kosztach tej energii elektrycznej, ponieważ zwykle jest to tak mała ilość potrzebna do zasilania latarki lub zdalnego urządzenia. Dwadzieścia godzin ciągłego użytkowania, mniej więcej, jest tym, co otrzymasz od zwykłej baterii.
ale magazynowanie energii na przyszłość staje się coraz ważniejsze w miarę rozwoju wytwarzania energii i musimy być bardziej kreatywni i mniej kosztowni niż do tej pory. Stąd znaczenie Baterii V-flow.
oprócz baterii istnieją inne technologie przechowywania energii przerywanej, takie jak magazynowanie energii cieplnej. Jednak najczęściej stosowanym sposobem magazynowania jest pompowana elektrownia wodna, która wykorzystuje nadwyżki energii elektrycznej do pompowania wody do zbiornika za zaporą. Później, gdy zapotrzebowanie na energię jest wysokie, zmagazynowana woda jest uwalniana przez turbiny w zaporze, aby wytworzyć energię elektryczną. Pompowana woda jest obecnie wykorzystywana w 99 procentach magazynowania sieci, ale istnieją ograniczenia geologiczne i środowiskowe dotyczące miejsca, w którym można zastosować pompowaną wodę.
na razie baterie V-flow oferują najlepszą możliwą do wdrożenia technologię przechowywania dużych baterii opracowaną do tej pory.
Kliknij tutaj, aby zobaczyć oryginalny artykuł: http://www.forbes.com/sites/jamesconca/2016/12/13/vanadium-flow-batteries-the-energy-storage-breakthrough-weve-needed/#5babe2467271