Новые системы с ионами натрия в настоящее время укрепляются на рынке, хотя один из наиболее важных проектов ЕС по финансированию этого проекта все еще будет работать в течение хороших двух лет. Тем не менее, текущие сетевые проекты показывают, что использование водных ионов натрия может быть ключом к безопасной, экологически чистой, а также чрезвычайно недорогой технологии батарей. Благодаря этому успеху развития амбициозные компании стремятся к себестоимости около 60 евро за кВтч в ближайшие два-три года. На данный момент это около 300 евро / кВтч для литий-ионных аккумуляторов.
Снижение вдвое было бы замечательно и явная ценовая конкуренция с литием. То, как быстро произойдет это предсказание, сильно зависит от количества реализованных частей. «Я думаю, что эта целевая цена является реалистичной, только если производство составляет около одного гигаватт-часа в год. Но технология уже является реальной альтернативой », - объясняет доктор. Карл-Хайнц Петтингер. Он и его команда выступают в качестве партнеров по развитию BlueSky Energy, компании, участвующей в исследовательском проекте HochNaB. Pettinger отвечает за квалификацию проекта для европейского рынка. «Благодаря своим свойствам материала, эта новая технология предлагает большой потенциал для будущих применений стационарных хранилищ, от рынка домашних хранилищ до электрифицированных перевозок», - подтверждает докторКарл-Хайнц Петтингер.
Чтобы понять, почему, вы должны более внимательно посмотреть на состав новых постлитиевых батарей. Технология позади этого основана не на растворителе, а на водной основе. Они представляют собой водные электролиты с нейтральным значением рН, которые придают раствору «экологически чистый» штамп. Нет кислоты или щелочи, но нейтральный pH. В случае протечки батареи почва основания не будет растворяться, и при этом не будет риска химического загрязнения воды или немедленного повреждения здоровья.
Очень интересная альтернатива литиевым батареям на судах с электрическим приводом - постлитиевая батарея экономит дополнительный балласт благодаря своему весу, и в случае утечки, аварии и т. Д. Нет риска естественного повреждения со стороны батареи. Существует только электрический риск, а не химический. Постлитиевый элемент не воспламеняется и поэтому предлагает батарею, которая не является ни огнеопасной, ни взрывоопасной и абсолютно безопасной для прикосновения. При установке, кроме недостаточной вентиляции, не следует принимать во внимание правила, касающиеся конструкции аккумуляторного отделения, и транспортировка не подпадает под действие опасного товара. Эта деталь также имеет положительный эффект, когда речь заходит о сфере страхования.
аккумулятор
Как найти правильную технологию батареи
Дива и пехота
Так что эта батарея использует не литий в качестве источника ионов, а химический элемент натрия. В отличие от лития, натрий гораздо чаще встречается на Земле. Есть много соляных шахт, океаны заполнены ими, и они не обременены этическими проблемами текущей добычи лития - будь то по причинам географии или количества. Кроме того, с натрием гораздо легче обращаться, чем с литием. Поскольку натрий вездесущ, везде есть его следы. Например, ежедневная обработка хлористого натрия, нашей домашней поваренной соли, абсолютно без проблем. При этом сложные среды требуются для обработки солей лития.
Короче говоря, литий - это дива среди аккумуляторных технологий для реальных высокотехнологичных применений, а натрий - печально известный нижний колонтитул. «Новая постлитиевая технология действительно надежна, а также безопасна и быстра. Интересный аналог увлечения хай-тек современными дебатами », - добавляет доктор. Карл-Хайнц Петтингер. Поэтому состав используемого сырья, такого как натрий, углерод, титан, фосфор, является основной причиной низкой цены. Ресурсы, угрожающие ресурсам, такие как кобальт или никель, не обнаружены в этом поколении пост-литиевых ионов.
Другая причина ожидаемого падения цен связана со структурой новой технологии; похож на традиционную технологию свинца. Благодаря толстым электродам это надежная технология. В отличие от литиевой технологии электроды имеют очень толстые слои. Это не только делает их более надежными, но и объясняет часть ожидаемого падения цен. Ячейка литиевой технологии имеет около 200 слоев. Постлитиевая ячейка окружена всего 15-20 слоями. Пока что меньше запчастей. Факт, который оказывает положительное ценовое и организационное влияние на закупки, логистику и сборку. В принципе, новая батарея может быть произведена в короткие сроки с использованием хорошо зарекомендовавшего себя производства свинца. Машины и процедуры обработки все доступны. Вы не входите в новую производственную зону, но используете установленные технологии - просто и быстро.
Без претензий
Благодаря своей прочности ионы постлития переносят более высокие допуски. Они не должны быть расположены точно на микрометре, чтобы минимизировать риск коротких замыканий. В случае короткого замыкания токи намного ниже, чем у литиевых батарей. Ионы натрия больше, чем очень маленькие ионы лития. Из-за уменьшенной скорости диффузии ионы натрия движутся медленнее, что приводит к уменьшению коротких токов. В результате выделяется гораздо меньше тепла, а необходимые меры безопасности ниже.
«Удивительно, как легко может выглядеть обсуждаемая технология батарей. Отдельные камеры собраны в башни, доставлены на место сборки и припаркованы с помощью вилочного погрузчика. Тогда они могут быть подключены и использованы немедленно », - говорит доктор. Pettinger. Окружающая среда вряд ли играет роль, потому что эта постлитиевая технология не чувствительна к влаге. Кроме того, эти батареи защищены от перезарядки, что означает, что требуется меньше защитных схем, чем с литиевыми батареями. Их сопротивление перезарядке сравнимо с сопротивлением свинцовой батареи. Оба используют один и тот же метод зарядки. Текущее состояние разработки ориентировано на диапазон рабочих температур от плюс 5 градусов до плюс 40 градусов. Так что типичные температуры в подвалах или гаражные приложения в нашей широте. Они еще не устойчивы к низким температурам. Разработчики видят рынки для комнатных приложений и подвалов и Ко. Но в среднесрочной перспективе последуют смежные диапазоны температур.
Все поставщики оборудования для хранения с целью сохранения энергии являются привлекательными клиентами сейчас и в будущем. Начиная с домашнего хранения через коммерческие операции и бизнес-парки или небольшие приложения, такие как классический сад наделы. Часто используются литий-ионные аккумуляторы, хотя их свойства не являются необходимыми для конкретного применения, поскольку объем услуг просто не требуется, как в случае резервного копирования в телекоммуникациях. Литиевая батарея может заряжаться и разряжаться за четверть часа, что абсолютно необходимо для мобильных приложений, в то время как для стационарных батарей часто требуется гораздо больший горизонт хранения. Например, в случае сбоя питания на мачте сотового телефона его редко ремонтируют за четверть часа; несколько часов было бы гораздо полезнее здесь. В Центре энергетических технологий проводятся текущие испытания для зарядки и разрядки постлитиевых батарей. Результат: плавная зарядка и разрядка в течение 4 часов при нормальной комнатной температуре. В принципе, однако, все клиенты на рынке окислительно-восстановительного потока также считаются потенциальными пользователями. Тем более, что батареи с окислительно-восстановительным потоком имеют смысл только от 100 кВтч; Пост-литиевые батареи, с другой стороны, уже от 2 до 3 кВтч.
Литий-ионные аккумуляторы
Исследователи выясняют, что может повредить батареи
Высокий спрос на рынке
Сравнимым недостатком литий-ионных батарей является плотность энергии. По сравнению, это намного меньше. Однако это не имеет значения для предполагаемых стационарных применений. В частности, необходимо заменить литий-ионные аккумуляторы в классических домашних системах хранения, резервных копиях аварийного питания и других стационарных устройствах. В некоторых регионах хранилища соленой воды, например, производства BlueSky Energy, получают больше средств, чем литиевые батареи. Система идеально подходит для всех зданий, в которых безопасность играет очень важную роль, и никакие токсичные материалы не могут быть использованы. В частности, частные домовладельцы, компании, школы и фермы не хотят идти на риск пожара или взрыва. На данный момент также ведутся исследования по стабилизации сети. Совместно с BlueSky Energy приложения тестируются в более крупных коммерческих подразделениях. Цель: объединить небольшие бизнес-парки с новой технологией и мощностью около 100 кВтч.
Greenrock - новое коммерческое хранилище для промышленных и сельскохозяйственных компаний
BlueSky Energy является поставщиком полного спектра услуг для хранения энергии с момента своего основания в 2012 году. Компания работает на международном уровне с офисами в Австрии и США / Айдахо. Философия основана на безопасных и экологически чистых решениях. Основное внимание уделяется высокой компетенции развития. Именно поэтому компания поддерживает тесное сотрудничество с ведущими университетами и исследовательскими институтами, такими как Университет прикладных наук Ландсхут и команда разработчиков Dr. Pettinger.
Семинар «Аккумуляторы - основы и применение» обучает необходимым технико-экономическим основам доступных аккумуляторных технологий.
Следующая информация
«BlueSky уже установил более 300 систем с момента своего создания, и к 2018 году мы продали большинство систем хранения. Спрос на экологически чистые батареи для соленой воды остается высоким. Безопасность и экологичность системы впечатляют. Мы производим хранилище исключительно из экологически чистого сырья. Термический перегрев также невозможен, и все используемые химические вещества нетоксичны », - объясняет Хельмут Майер, управляющий директор BlueSky Energy. В Австрии компания запустила новый коммерческий склад GREENROCK Business для промышленных и сельскохозяйственных компаний в этом году. Система масштабируется от 30 до 270 киловатт-часов. Он будет доступен в Германии в 2019 году. Он модульно расширяется и масштабируется до нескольких МВтч,однофазное и трехфазное, аварийное и автономное питание.
Эта статья впервые появилась на нашем партнерском портале Next Mobility News.
* Жаклин Кох работает независимым журналистом.