cea mai recentă tehnologie de stocare a bateriei la scară utilitară pentru a apărea pe piața comercială este bateria vanadium redox, cunoscută și sub numele de bateria cu flux de vanadiu.
bateriile V-flow sunt complet containerizate, neinflamabile, compacte, reutilizabile pe cicluri semi-infinite, descarcă 100% din energia stocată și nu se degradează mai mult de 20 de ani.
majoritatea bateriilor folosesc două substanțe chimice care schimbă valența (sau încărcarea sau starea redox) ca răspuns la fluxul de electroni care transformă energia chimică în energie electrică și invers. Bateriile V-flow utilizează stările multiple de valență ale vanadiului pentru a stoca și elibera încărcăturile.
V poate exista ca mai mulți ioni de sarcini diferite în soluție, V(2+,3+,4+,5+), fiecare având un număr diferit de electroni în jurul nucleului. Mai puțini electroni dau o sarcină pozitivă mai mare. Energia este stocată prin furnizarea de electroni care produc V(2+,3+), iar energia este eliberată prin pierderea electronilor pentru a forma V(4+,5+).
bateriile cu debit constau din două rezervoare de lichid, care pur și simplu stau acolo până când este nevoie. Când sunt pompate într-un reactor, cele două soluții curg una lângă alta pe lângă o membrană și generează o sarcină prin mișcarea electronilor înainte și înapoi în timpul încărcării și descărcării.
acest tip de baterie poate oferi o capacitate de energie aproape nelimitată pur și simplu prin utilizarea unor rezervoare mai mari de stocare a electroliților. Poate fi lăsat complet descărcat pentru perioade lungi de timp, fără efecte negative, făcând întreținerea mai simplă decât alte baterii. Datorită acestor proprietăți unice, noile baterii V-flow reduc costul de depozitare la aproximativ 5 centi/kWh.
Aceste baterii sunt destul de mari și sunt cele mai potrivite pentru aplicații la scară industrială și utilitară. Nu s-ar putea încadra niciodată într-o mașină electrică, așa că bateria Tesla este în siguranță deocamdată. Dar bateria V-flow outcompetes Li-ion, și orice altă baterie solidă, pentru aplicații la scară utilitară. Sunt doar mai sigure, mai scalabile, mai durabile și mai ieftine-mai puțin de jumătate din costul pe kWh.
noua tehnologie a bateriilor este esențială în noul nostru viitor energetic. Potrivit U. S. Energy Storage Monitor, cererea de stocare a energiei, în special la scalele de afaceri și utilități, va crește de zece ori în doar următorii cinci ani, alimentată în mare parte de extinderea federal investment Tax Credit (ITC) pentru încă cinci ani. Asociația de stocare a energiei afirmă că investițiile corporative în stocarea energiei au ajuns la 660 de milioane de dolari doar în al treilea trimestru al anului 2016.
UniEnergy Technologies (UET) din Seattle produce cele mai mari baterii cu flux de vanadiu la scară MW de până acum, folosind o moleculă dezvoltată la Laboratorul Național Pacific Northwest. Descoperirea PNNL a fost introducerea acidului clorhidric în soluția de electroliți, aproape dublând capacitatea de stocare și făcând sistemul să funcționeze pe o gamă mult mai mare de temperaturi.
în prezent, cea mai mare baterie v-flow instalată este un sistem UET 2MW/8mwh (putere/energie totală descărcabilă într-o singură încărcare completă) din statul Washington la stația Everett a districtului de Utilități Publice din județul Snohomish. Această baterie de vanadiu poate menține luminile aprinse în 1.000 de case timp de opt ore.
dar sistemul de baterii V-flow construit în Sicilia de UET va fi în curând cea mai mare baterie din lume la 24mw/96mwh.
„stocarea eficientă, fiabilă și cu durată mai lungă de viață a energiei este necesară pentru a moderniza cu adevărat rețeaua”, a spus Dr. Imre Gyuk, manager de program de stocare a energiei pentru biroul Doe de livrare a energiei electrice și fiabilitate Energetică, al sistemului UET. „Pe măsură ce bateriile cu flux de vanadiu din a treia generație câștigă cotă de piață, este esențial să ne sporim înțelegerea valorii și optimizării stocării pentru a accelera adoptarea soluțiilor integrate de stocare și energie regenerabilă în rândul utilităților.”
indiferent de modul în care îl tăiați, stocarea energiei a fost, în general, foarte scumpă. Și indiferent cât de bune sunt bateriile obișnuite, acestea costă aproximativ 30 de centimi pentru a stoca 1 kWhr, triplând în esență costul generării acelei energii.
stocarea a fost făcută în primul rând numai atunci când este necesar din motive logistice, cum ar fi stocarea energiei solare generate în acea zi pentru a fi utilizate în acea noapte într-o zonă îndepărtată. Sau când doriți să utilizați o lanternă fără a trage un cablu de o sută de picioare în jur. Nimeni nu se gândește la costul absurd de ridicat al energiei electrice, deoarece este de obicei o cantitate atât de mică necesară pentru a alimenta o lanternă sau un aparat de la distanță. Douăzeci de ore de utilizare continuă, mai mult sau mai puțin, este ceea ce veți obține de la o baterie comună.
dar stocarea energiei pentru viitor devine din ce în ce mai importantă pe măsură ce generarea de energie evoluează și trebuie să fim mai creativi și mai puțin costisitori decât am fost până acum. Prin urmare, importanța bateriilor V-flow.
pe lângă baterii, există și alte tehnologii pentru stocarea energiei intermitente, cum ar fi stocarea energiei termice. Cu toate acestea, cea mai utilizată metodă de stocare este stocarea hidro pompată, care folosește surplusul de energie electrică pentru a pompa apa până la un rezervor din spatele unui baraj. Mai târziu, când cererea de energie este mare, apa stocată este eliberată prin turbine în baraj pentru a genera electricitate. Hidro pompat este utilizat în 99% din stocarea rețelei astăzi, dar există constrângeri geologice și de mediu cu privire la locul în care hidro pompat poate fi implementat.
deocamdată, bateriile V-flow oferă cea mai bună tehnologie de stocare a bateriilor mari implementabilă dezvoltată până acum.
Click aici pentru articolul original: http://www.forbes.com/sites/jamesconca/2016/12/13/vanadium-flow-batteries-the-energy-storage-breakthrough-weve-needed/#5babe2467271