Nowy typ akumulatora wykonany z polimerów przewodzących prąd elektryczny — zasadniczo plastiku — może sprawić, że magazynowanie energii w sieci stanie się tańsze i trwalsze, co pozwoli na większe wykorzystanie energii odnawialnej.
Baterie wyprodukowane przez startup z BostonuPolidżul, może okazać się tańszą i trwalszą alternatywą dla akumulatorów litowo-jonowych do magazynowania energii elektrycznej ze źródeł niestabilnych, takich jak energia wiatrowa i słoneczna.
Firma prezentuje teraz swoje pierwsze produkty. PolyJoule zbudowało ponad 18 000 ogniw i uruchomiło niewielki projekt pilotażowy, wykorzystując niedrogie, powszechnie dostępne materiały.
Polimery przewodzące, które PolyJoule wykorzystuje w elektrodach swoich akumulatorów, zastępują lit i ołów, które zazwyczaj występują w akumulatorach. Dzięki zastosowaniu materiałów, które można łatwo wytworzyć przy użyciu powszechnie dostępnych chemikaliów przemysłowych, PolyJoule unika…ograniczenie podażymateriały okładzinowe takie jak lit.
Firma PolyJoule została założona przez profesorów MIT, Tima Swagera i Iana Huntera, którzy odkryli, że polimery przewodzące spełniają kluczowe kryteria dotyczące magazynowania energii. Mogą długo utrzymywać ładunek i szybko się ładować. Są również wydajne, co oznacza, że magazynują znaczną część energii elektrycznej, która do nich przepływa. Jako tworzywo sztuczne, materiały te są również stosunkowo tanie w produkcji i wytrzymałe, odporne na pęcznienie i kurczenie, które zachodzi w akumulatorze podczas ładowania i rozładowywania.
Jedną z głównych wad jestgęstość energiiJak twierdzi Eli Paster, dyrektor generalny PolyJoule, zestawy akumulatorów są od dwóch do pięciu razy większe niż akumulatory litowo-jonowe o podobnej pojemności, dlatego firma zdecydowała, że jej technologia lepiej sprawdzi się w zastosowaniach stacjonarnych, takich jak magazynowanie energii w sieciach elektroenergetycznych, niż w elektronice czy samochodach.
Ale w przeciwieństwie do obecnie stosowanych w tym celu akumulatorów litowo-jonowych, systemy PolyJoule nie wymagają żadnych aktywnych systemów kontroli temperatury, aby zapobiec przegrzaniu lub zapłonowi – dodaje. „Chcemy stworzyć naprawdę solidny i niedrogi akumulator, który sprawdzi się wszędzie. Można go wszędzie umieścić i nie trzeba się o niego martwić” – mówi Paster.
Jak twierdzi Susan Babinec, która kieruje programem magazynowania energii w Argonne National Lab, polimery przewodzące mogą odegrać kluczową rolę w magazynowaniu energii w sieciach elektroenergetycznych, ale to, czy tak się stanie, najprawdopodobniej zależeć będzie od tego, jak szybko firma będzie w stanie rozwinąć swoją technologię, a przede wszystkim od tego, ile będą kosztować baterie.
Niektórebadaniawskazuje na 20 dolarów za kilowatogodzinę magazynowania jako długoterminowy cel, który pomógłby nam osiągnąć 100% udziału energii odnawialnej. To kamień milowy, którego nie osiągnęły inne alternatywne rozwiązania.akumulatory siecioweFirma Form Energy, produkująca baterie żelazowo-powietrzne, twierdzi, że może osiągnąć ten cel w nadchodzących dekadach.
PolyJoule może nie być w stanie uzyskać kosztówtak niskoPaster przyznaje, że obecnie firma dąży do osiągnięcia ceny 65 dolarów za kilowatogodzinę magazynowania energii w swoich systemach, argumentując, że klienci przemysłowi i przedsiębiorstwa energetyczne mogą być skłonni zapłacić taką cenę, ponieważ produkty powinny być trwalsze oraz łatwiejsze i tańsze w utrzymaniu.
Jak mówi Paster, firma do tej pory koncentrowała się na tworzeniu technologii, która jest prosta w produkcji. Wykorzystuje chemię produkcyjną na bazie wody i maszyny dostępne komercyjnie do montażu ogniw baterii, dzięki czemu nie wymaga specjalistycznych warunków, które czasami są wymagane w procesie produkcji baterii.
Nadal nie jest jasne, jaki skład chemiczny baterii sprawdzi się w magazynowaniu energii w sieci. Jednak tworzywa sztuczne PolyJoule oznaczają nową opcję.
Czas publikacji: 22 kwietnia 2022 r.