Ný tegund rafhlöðu úr rafleiðandi fjölliðum — í grundvallaratriðum plasti — gæti hjálpað til við að gera orkugeymslu á raforkunetinu ódýrari og endingarbetri, sem gerir kleift að nota endurnýjanlega orku í meiri mæli.
Rafhlöðurnar, framleiddar af sprotafyrirtæki með aðsetur í BostonPolyJoule, gæti boðið upp á ódýrari og endingarbetri valkost við litíum-jón rafhlöður til að geyma rafmagn frá óreglulegum orkugjöfum eins og vindi og sól.
Fyrirtækið er nú að kynna fyrstu vörur sínar. PolyJoule hefur smíðað yfir 18.000 frumur og sett upp lítið tilraunaverkefni með ódýrum og auðfáanlegum efnum.
Leiðandi fjölliðurnar sem PolyJoule notar í rafhlöður sínar koma í stað litíums og blýs sem venjulega finnst í rafhlöðum. Með því að nota efni sem auðvelt er að búa til með víða fáanlegum iðnaðarefnum forðast PolyJoule...framboðsþrengsliyfirborðsefni eins og litíum.
PolyJoule var stofnað af MIT prófessorunum Tim Swager og Ian Hunter, sem komust að því að leiðandi fjölliður uppfylltu nokkur lykilatriði varðandi orkugeymslu. Þeir geta haldið hleðslu í langan tíma og hlaðist hratt. Þeir eru einnig skilvirkir, sem þýðir að þeir geyma stóran hluta af rafmagninu sem fer inn í þá. Þar sem efnin eru úr plasti eru þau einnig tiltölulega ódýr í framleiðslu og sterk, þola þenslu og samdrátt sem verður í rafhlöðu þegar hún hleðst og tæmist.
Einn helsti gallinn erorkuþéttleikiRafhlöðupakkarnir eru tvisvar til fimm sinnum stærri en litíum-jón kerfi með svipaða afkastagetu, þannig að fyrirtækið ákvað að tækni þeirra myndi henta betur fyrir kyrrstæða notkun eins og geymslu í raforkukerfi heldur en í rafeindatækni eða bílum, segir Eli Paster, forstjóri PolyJoule.
En ólíkt litíumjónarafhlöðunum sem notaðar eru í þeim tilgangi nú, þurfa kerfi PolyJoule ekki nein virk hitastýringarkerfi til að tryggja að þau ofhitni ekki eða kvikni í, bætir hann við. „Við viljum búa til mjög öfluga og ódýra rafhlöðu sem fer alls staðar. Þú getur sett hana hvar sem er og þarft ekki að hafa áhyggjur af því,“ segir Paster.
Leiðandi fjölliður gætu orðið stór þátttakandi í orkugeymslukerfinu, en hvort það gerist fer líklega eftir því hversu hratt fyrirtæki getur aukið tækni sína og, síðast en ekki síst, hversu mikið rafhlöðurnar kosta, segir Susan Babinec, sem leiðir orkugeymsluáætlunina hjá Argonne National Lab.
Sumirrannsóknirbendir á 20 dollara á kílóvattstund af geymslu sem langtímamarkmið sem myndi hjálpa okkur að ná 100% endurnýjanlegri orkunotkun. Þetta er áfangi að aðrir valkostirraforkugeymslurafhlöðureru einbeittar að. Form Energy, sem framleiðir járn-loft rafhlöður, segist geta náð því markmiði á næstu áratugum.
PolyJoule gæti hugsanlega ekki fengið kostnaðargreiðslurþað lágt, viðurkennir Paster. Það stefnir nú að 65 Bandaríkjadölum á kílóvattstund af geymsluplássi fyrir kerfi sín og telur að iðnaðarviðskiptavinir og orkuveitur gætu verið tilbúnar að greiða það verð vegna þess að vörurnar ættu að endast lengur og vera auðveldari og ódýrari í viðhaldi.
Paster segir að fyrirtækið hafi hingað til einbeitt sér að því að þróa tækni sem er einföld í framleiðslu. Það notar vatnsbundna framleiðsluefnafræði og notar vélar sem fást í verslunum til að setja saman rafhlöðufrumurnar sínar, þannig að það þarf ekki þær sérstöku aðstæður sem stundum eru nauðsynlegar í rafhlöðuframleiðslu.
Það er enn óljóst hvaða efnasamsetning rafhlöðunnar mun vinna út úr geymslukerfinu. En plastið frá PolyJoule þýðir að nýr valkostur hefur komið fram.
Birtingartími: 22. apríl 2022