Ένας νέος τύπος μπαταρίας που κατασκευάζεται από ηλεκτρικά αγώγιμα πολυμερή - βασικά πλαστικό - θα μπορούσε να βοηθήσει να κάνει την αποθήκευση ενέργειας στο δίκτυο φθηνότερη και πιο ανθεκτική, επιτρέποντας μεγαλύτερη χρήση της ανανεώσιμης ενέργειας.
Οι μπαταρίες, κατασκευασμένες από startup με έδρα τη ΒοστώνηPolyJoule, θα μπορούσε να προσφέρει μια λιγότερο ακριβή και μεγαλύτερης διάρκειας εναλλακτική λύση στις μπαταρίες ιόντων λιθίου για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας από διακοπτόμενες πηγές όπως ο άνεμος και η ηλιακή ενέργεια.
Η εταιρεία αποκαλύπτει τώρα τα πρώτα της προϊόντα.Η PolyJoule έχει κατασκευάσει πάνω από 18.000 κυψέλες και έχει εγκαταστήσει ένα μικρό πιλοτικό έργο χρησιμοποιώντας φθηνά, ευρέως διαθέσιμα υλικά.
Τα αγώγιμα πολυμερή που χρησιμοποιεί το PolyJoule στα ηλεκτρόδια των μπαταριών του αντικαθιστούν το λίθιο και τον μόλυβδο που βρίσκονται συνήθως στις μπαταρίες.Χρησιμοποιώντας υλικά που μπορούν εύκολα να δημιουργηθούν με ευρέως διαθέσιμα βιομηχανικά χημικά, η PolyJoule αποφεύγει τοσυμπίεση της προσφοράςαντιμετωπίζοντας υλικά όπως το λίθιο.
Το PolyJoule ξεκίνησε από τους καθηγητές του MIT Tim Swager και Ian Hunter, οι οποίοι ανακάλυψαν ότι τα αγώγιμα πολυμερή σημείωναν μερικά βασικά κουτιά για αποθήκευση ενέργειας.Μπορούν να κρατήσουν τη φόρτιση για μεγάλο χρονικό διάστημα και να φορτιστούν γρήγορα.Είναι επίσης αποτελεσματικά, που σημαίνει ότι αποθηκεύουν ένα μεγάλο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που ρέει σε αυτά.Όντας πλαστικά, τα υλικά είναι επίσης σχετικά φθηνά στην παραγωγή και ανθεκτικά, αντέχουν στο πρήξιμο και τη συστολή που συμβαίνει σε μια μπαταρία καθώς φορτίζει και αποφορτίζεται
Ένα σημαντικό μειονέκτημα είναιενεργειακή πυκνότητα.Τα πακέτα μπαταριών είναι δύο έως πέντε φορές μεγαλύτερα από ένα σύστημα ιόντων λιθίου παρόμοιας χωρητικότητας, οπότε η εταιρεία αποφάσισε ότι η τεχνολογία της θα ήταν πιο κατάλληλη για σταθερές εφαρμογές όπως αποθήκευση δικτύου παρά για ηλεκτρονικά ή αυτοκίνητα, λέει ο CEO της PolyJoule, Eli Paster.
Ωστόσο, σε αντίθεση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται τώρα για αυτόν τον σκοπό, τα συστήματα της PolyJoule δεν απαιτούν ενεργά συστήματα ελέγχου θερμοκρασίας για να διασφαλιστεί ότι δεν θα υπερθερμανθούν ή δεν θα πιάσουν φωτιά, προσθέτει.«Θέλουμε να φτιάξουμε μια πραγματικά στιβαρή, χαμηλού κόστους μπαταρία που πηγαίνει παντού.Μπορείς να το χαστουκίσεις οπουδήποτε και δεν χρειάζεται να ανησυχείς για αυτό», λέει ο Πάστερ.
Τα αγώγιμα πολυμερή θα μπορούσαν να αποτελέσουν σημαντικό παράγοντα στην αποθήκευση του δικτύου, αλλά το αν θα συμβεί αυτό πιθανότατα θα εξαρτηθεί από το πόσο γρήγορα μια εταιρεία μπορεί να αναβαθμίσει την τεχνολογία της και, πολύ σημαντικό, πόσο κοστίζουν οι μπαταρίες, λέει η Susan Babinec, η οποία ηγείται του προγράμματος αποθήκευσης ενέργειας στο Εθνικό Εργαστήριο Argonne.
Μερικοίέρευναεπισημαίνει τα 20 $ ανά κιλοβατώρα αποθήκευσης ως μακροπρόθεσμο στόχο που θα μας βοηθούσε να επιτύχουμε 100% υιοθέτηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.Είναι ορόσημο αυτή η άλλη εναλλακτικήμπαταρίες αποθήκευσης δικτύουεστιάζονται σε.Η Form Energy, η οποία παράγει μπαταρίες σιδήρου-αέρα, λέει ότι μπορεί να επιτύχει αυτόν τον στόχο τις επόμενες δεκαετίες.
Το PolyJoule ενδέχεται να μην είναι σε θέση να λάβει το κόστοςτόσο χαμηλά, αναγνωρίζει ο Πάστερ.Αυτή τη στιγμή στοχεύει 65 $ ανά κιλοβατώρα αποθήκευσης για τα συστήματά της, με το σκεπτικό ότι οι βιομηχανικοί πελάτες και οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας μπορεί να είναι πρόθυμοι να πληρώσουν αυτό το τίμημα επειδή τα προϊόντα θα διαρκούν περισσότερο και θα είναι ευκολότερα και φθηνότερα στη συντήρηση.
Μέχρι στιγμής, λέει ο Paster, η εταιρεία έχει επικεντρωθεί στην κατασκευή μιας τεχνολογίας που είναι απλή στην κατασκευή.Χρησιμοποιεί μια χημεία κατασκευής με βάση το νερό και χρησιμοποιεί εμπορικά διαθέσιμα μηχανήματα για τη συναρμολόγηση των στοιχείων της μπαταρίας του, επομένως δεν χρειάζεται τις εξειδικευμένες συνθήκες που απαιτούνται μερικές φορές για την κατασκευή μπαταριών.
Δεν είναι ακόμα σαφές ποια χημεία μπαταρίας θα κερδίσει στην αποθήκευση δικτύου.Αλλά τα πλαστικά της PolyJoule σημαίνουν ότι έχει εμφανιστεί μια νέα επιλογή.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-22-2022