Egy új típusú, elektromosan vezető polimerekből – alapvetően műanyagból – készült akkumulátor segíthet abban, hogy az energiatárolás a hálózaton olcsóbb és tartósabb legyen, lehetővé téve a megújuló energia nagyobb mértékű felhasználását.
Az akkumulátorokat egy bostoni székhelyű startup gyártjaPolijoule, olcsóbb és hosszabb élettartamú alternatívát kínálhat a lítium-ion akkumulátorokkal szemben az időszakos forrásokból, például szél- és napenergiából származó áram tárolására.
A cég most mutatja be első termékeit. A PolyJoule több mint 18 000 cellát épített, és egy kis kísérleti projektet is megvalósított olcsó, széles körben elérhető anyagok felhasználásával.
A PolyJoule által az akkumulátorelektródákban használt vezetőképes polimerek helyettesítik az akkumulátorokban jellemzően található lítiumot és ólmot. Azáltal, hogy olyan anyagokat használ, amelyek könnyen előállíthatók széles körben elérhető ipari vegyszerekkel, a PolyJoule elkerüli a...kínálati szűkületolyan anyagokkal szemben, mint a lítium.
A PolyJoule-t az MIT professzorai, Tim Swager és Ian Hunter indították el, akik felfedezték, hogy a vezetőképes polimerek bizonyos kulcsfontosságú energiatárolási funkciókat látnak el. Hosszú ideig képesek megtartani a töltést, és gyorsan feltöltődnek. Emellett hatékonyak is, ami azt jelenti, hogy a beléjük áramló elektromosság nagy részét tárolják. Mivel műanyagból készülnek, az anyagok viszonylag olcsón előállíthatók és tartósak, ellenállnak az akkumulátor töltése és kisülése során fellépő duzzanatnak és összehúzódásnak.
Az egyik fő hátrányaenergiasűrűségAz akkumulátorcsomagok két-ötször nagyobbak, mint egy hasonló kapacitású lítium-ion rendszer, ezért a vállalat úgy döntött, hogy technológiájuk jobban megfelelne helyhez kötött alkalmazásokhoz, például hálózati tároláshoz, mint az elektronikában vagy az autókban – mondja Eli Paster, a PolyJoule vezérigazgatója.
De a jelenleg erre a célra használt lítium-ion akkumulátorokkal ellentétben a PolyJoule rendszerei nem igényelnek semmilyen aktív hőmérséklet-szabályozó rendszert ahhoz, hogy ne hevüljenek túl vagy ne gyulladjanak ki – teszi hozzá. „Egy igazán robusztus, olcsó akkumulátort szeretnénk készíteni, amely bárhová elfér. Bárhová betehetjük, és nem kell aggódnunk miatta” – mondja Paster.
A vezetőképes polimerek végül jelentős szereplővé válhatnak a hálózati energiatárolásban, de hogy ez megtörténik-e, valószínűleg attól függ, hogy egy vállalat milyen gyorsan tudja felskálázni a technológiáját, és ami döntő fontosságú, hogy mennyibe kerülnek az akkumulátorok – mondja Susan Babinec, az Argonne National Lab energiatárolási programjának vezetője.
Néhánykutatáskilowattóránként 20 dolláros tárolási költséget jelöl meg hosszú távú célként, amely segítene elérni a 100%-os megújuló energiaforrások használatát. Ez egy mérföldkő, amelyet más alternatívák is bizonyítanak.hálózati tároló akkumulátorokamire összpontosítanak. A vas-levegő akkumulátorokat gyártó Form Energy azt állítja, hogy ezt a célt az elkövetkező évtizedekben elérheti.
Lehetséges, hogy a PolyJoule nem tudja megkapni a költségeketilyen alacsony– ismeri el Paster. Jelenleg kilowattóránként 65 dolláros tárhelyköltséget céloznak meg rendszereikhez, azzal érvelve, hogy az ipari ügyfelek és az energiaszolgáltatók hajlandóak lehetnek fizetni ezt az árat, mivel a termékeknek hosszabb ideig kell tartaniuk, valamint könnyebben és olcsóbban karbantarthatóknak kell lenniük.
Paster szerint a vállalat eddig egy könnyen gyártható technológia fejlesztésére összpontosított. Vízbázisú gyártási kémiát alkalmaz, és kereskedelmi forgalomban kapható gépeket használ az akkumulátorcellák összeszereléséhez, így nincs szüksége az akkumulátorgyártás során olykor megkövetelt speciális körülményekre.
Még nem világos, hogy az akkumulátorok kémiája milyen előnyökkel jár majd a hálózati energiatárolásban. A PolyJoule műanyagjai azonban egy új lehetőség megjelenését jelentik.
Közzététel ideje: 2022. április 22.