EcoBlog

Pretočne baterije

protočne baterije

Na področju elektrokemijskih inovacij kot revolucionarna rešitev izstopajo vodne baterije (Flow batteries). Delujejo na principu kemičnih komponent, raztopljenih v tekočinah, ki prehajajo skozi sistem, ločen z membrano, kar zagotavlja edinstven pristop k uporabi kemične energije.

Pretočne baterije lahko trenutno zagotavljajo 10 – 12 ur shranjevanja energije, v prihodnosti pa se predvideva, da bo čas shranjevanja večji od 100 ur. So zanesljivi, imajo nizko ceno in so okolju prijazna rešitev.

A single flow cell A

Zakaj so baterije Flow izjemna tehnologija?

Baterije na vodni osnovi so večinoma izdelane iz poceni materialov in brez ‘konfliktnih’ materialov, kot je kobalt. Vanadij, najpogosteje uporabljen elektrolit v pretočnih baterijah, je široko dostopen. Pridobiva se lahko iz odpadkov, kot so metalurška žlindra, blato iz naftnih nahajališč in leteči pepel.

Ko baterijo na vodni osnovi z vanadijevim elektrolitom umaknemo iz uporabe, lahko vanadijev elektrolit pridobimo in ponovno uporabimo do 97 %, s čimer zmanjšamo vpliv na okolje in skupne stroške.

Pretočne baterije lahko uporabljajo organske elektrolite, ki se popolnoma izognejo uporabi kovin. Natrijev klorid, ključna surovina v organskih pretočnih baterijah, je široko dostopen na evropskem trgu. Splošna dostopnost materialov za izdelavo pretočnih baterij, možnosti uporabe in cena bi bistveno zmanjšali odvisnost Evrope od drugih dobavnih verig.

Baterije na vodni osnovi imajo zelo dolgo življenjsko dobo, ki lahko preseže 20.000 ciklov in 20 let. V tem času se baterije Flow lahko polnijo in praznijo s skoraj zanemarljivimi izgubami moči. Posledica tega je večja amortizirana energija v celotni življenjski dobi baterije. Poleg daljše življenjske dobe imajo Flow baterije tudi nižje obratovalne stroške vgradnje in vzdrževanja.

Pretočne baterije so modularne, kar pomeni, da je mogoče posamezne komponente po potrebi zamenjati ali ponovno uporabiti, kar še poveča trajnost in prilagodljivost sistema.

Pretočne baterije

Varnost je temeljna značilnost pretočnih baterij, zaradi nizke vnetljivosti materiala, skupaj z vodnim elektrolitom, pa so zanesljiva in varna izbira za različne aplikacije. Zaradi te inherentne varnosti so idealna rešitev za številna okolja, od gospodinjstev do industrije.

Univerzalna velikost

Pretočne baterije predstavljajo tehnologijo shranjevanja energije, ki jo je mogoče prilagoditi različnim velikostim, od majhnih sistemov, primernih za individualne domove, do bistveno večjih sistemov, primernih za industrijsko ali komercialno uporabo. Od velikosti S do XXL – vse je mogoče.

Razširljivost baterij Flow je ključna prednost v primerjavi z drugimi sistemi za shranjevanje energije. Zaradi možnosti prilagajanja velikosti so vsestranska možnost shranjevanja energije, ki se prilagaja posebnim potrebam različnih aplikacij.

Razširljivost omogoča prilagajanje baterij Flow posebnim potrebam različnih aplikacij. Gospodinjstvo lahko namesti manjši baterijski sistem za shranjevanje odvečne sončne energije, proizvedene podnevi, za uporabo ponoči ali v obdobjih velikega povpraševanja. Druga možnost je, da lahko podjetje namesti bistveno večji baterijski sistem Flow, da zagotovi rezervno napajanje med izpadi, obvladuje potrebe po konični energiji ali zmanjša stroške energije.

Zmogljivost, varnost in vzdržljivost

Pretočne baterije imajo izjemno dolgo življenjsko dobo, zlasti modeli, kot so cink/bromidne pretočne baterije (ZBFB) in VRFB, ki lahko presežejo 20.000 ciklov in 20 let. V tem času jih je mogoče ciklično zamenjati in napolniti skoraj brez izgube moči. Posledica te lastnosti so zelo nizki specifični stroški, ki se približujejo cilju 5 c€/kWh, ki so ga predlagale energetske uprave različnih držav.

Pretočne baterije kažejo nizko vnetljivost, saj je ključna sestavina nevnetljivega elektrolita voda, zato ni nevarnosti eksplozije. Pomembna varnostna lastnost je shranjevanje aktivnih materialov ločeno od reaktivnega vira v pretočni bateriji, kar zmanjšuje tveganje neželenih situacij med kratkimi stiki.

Študije, izvedene na VRFB, so pokazale, da tehnologija kaže stabilnost med zunanjimi prekinitvami, z minimalnimi posledicami, kot so dim, puščanje ali požar. Poleg tega se učinkovitost med kolesarjenjem ne spremeni. Pretočne baterije ponujajo najvišjo stopnjo varnosti v primerjavi z drugimi baterijskimi tehnologijami na današnjem trgu.

Globalna napoved do leta 2030. let za pretočne baterije

Pretočne baterije imajo ambiciozen cilj doseči 20 GW in 200 GWh zmogljivosti po vsem svetu do leta 2030. Trenutno predstavljajo približno 3-5 % trga dolgoročnega shranjevanja električne energije (LDES), največja nameščena pretočna baterija pa ima kapaciteto 100 MW in 400 MWh.