Baterie przepływowe sposobem na dłuższe magazynowanie energii. Nowy projekt w USA
Baterie przepływowe na bazie żelaza łączą prostą chemię z długą żywotnością – mogą zapewnić długoterminowe magazynowanie energii, sprawdzając się w tym zakresie lepiej niż magazyny z bateriami litowo-jonowymi. Właśnie ta technologia została wybrana przez Salt River Project do pilotażowego wdrożenia w Arizonie.
Amerykański operator Salt River Project (SRP) oraz producent magazynów energii ESS Tech ogłosili wspólny projekt pilotażowy o nazwie New Horizon, w ramach którego do sieci w stanie Arizona trafi bateria przepływowa o mocy 5 MW i pojemności 50 MWh. System zostanie zainstalowany w Copper Crossing Energy and Research Center w miejscowości Florence, gdzie powstaje centrum testowania nowoczesnych technologii magazynowania. Projekt jest częścią programu SRP mającego na celu ocenę alternatywnych technologii długotrwałego magazynowania energii (LDES).
Uproszczona zasada działania
Technologia iron flow battery, rozwijana przez ESS Tech, przechowuje energię w roztworze wody, soli i żelaza – prostych, powszechnie dostępnych i nietoksycznych składników. W trakcie ładowania prąd elektryczny powoduje, że jony żelaza w roztworze przekształcają się w metaliczne żelazo i osadzają się na elektrodzie. Gdy energia jest potrzebna, proces ulega odwróceniu – żelazo ponownie rozpuszcza się w elektrolicie, uwalniając elektrony i wytwarzając prąd.
Cały układ działa w obiegu zamkniętym – bez ryzyka przegrzania czy zapłonu, a pompa protonowa utrzymuje równowagę chemiczną, dzięki czemu bateria może działać nieprzerwanie przez ponad 20 000 cykli i nawet 25 lat bez utraty pojemności.
Uruchomienie w ciągu 3 lat
Budowa magazynu energii Project New Horizon ma ruszyć w 2026 r., a jego uruchomienie przewidziano na grudzień 2027 r. ESS sprzeda SRP pojemność systemu w ramach 10-letniej umowy na świadczenie usług magazynowania energii. Dane operacyjne i sprawność instalacji będą monitorowane we współpracy z Electric Power Research Institute (EPRI).
SRP zamierza w ciągu dekady co najmniej podwoić liczbę swoich źródeł wytwórczych, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu energetycznemu w aglomeracji Phoenix. Obecnie operator dysponuje około 1,3 GW mocy magazynowania, w tym 1,1 GW w bateriach litowo-jonowych.
Nie tylko żelazo: kolejny krok w rozwoju baterii przepływowych
Równolegle do systemów żelazowo-przepływowych rozwijane są inne odmiany baterii flow, które pokazują, jak dynamicznie różnicuje się ten segment magazynowania energii.
Kilka tygodni temu amerykański startup The BESSt Company zaprezentował technologię opartą na elektrolicie cynkowo-polijodkowym (Zn-Polyiodide), osiągającą rekordową gęstość energii 320 Wh/l – nawet 20-krotnie wyższą niż w typowych systemach wanadowych. Opracowana pierwotnie w laboratoriach Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), chemia BESSt łączy bezpieczeństwo ogniw wodnych z parametrami zbliżonymi do baterii litowych.
System jest całkowicie niepalny, nietoksyczny i może pracować przez 20–30 lat bez zauważalnej degradacji. Producent przewiduje modułowe wersje od 20 kW do 2,4 MW, z możliwością niezależnego skalowania mocy i pojemności – podobnie jak w systemach ESS, gdzie pojemność zależy od objętości elektrolitu. Co istotne, BESSt korzysta z powszechnych pierwiastków, takich jak cynk i jod, dostępnych między innymi w USA, co uniezależnia produkcję od łańcuchów dostaw litu i kobaltu.
Wspólnym mianownikiem obu technologii – żelazowej i cynkowej – jest dążenie do stworzenia bezpiecznych, długowiecznych i skalowalnych magazynów energii dla sieci energetycznych nowej generacji.
.
Radosław Błoński
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
