Przepływowa bateria cynkowo-polijodkowa o rekordowej gęstości energii

Amerykański startup wprowadza na rynek energii baterię przepływową opartą na chemii cynkowo-polijodkowej, która łączy wysoką gęstość energii z wyjątkową trwałością i bezpieczeństwem eksploatacji. Nowa technologia ma zapewnić efektywne długoterminowe przechowywanie energii.

Startup The BESSt Company z siedzibą w USA zaprezentował nową generację baterii przepływowych typu Redox, wykorzystującą elektrolit cynkowo-polijodkowy (Zn-Polyiodide). Technologia ta, opracowana pierwotnie w laboratoriach Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), osiąga gęstość energii 320 Wh/l – nawet 20 razy większą niż w typowych systemach wanadowych. Według producenta stanowi to znaczący przełom w długotrwałym magazynowaniu energii (Long Duration Storage), umożliwiając redukcję powierzchni instalacji i kosztów eksploatacji.

Od fotowoltaiki po infrastrukturę krytyczną

Jak poinformowała w wypowiedzi dla PV Magazine dyrektor generalna firmy Joley Michaelson, technologia BESSt została zaprojektowana z myślą o integracji z odnawialnymi źródłami energii. Bateria może magazynować energię przez wiele godzin bez degradacji jakości, dlatego nadaje się do zastosowań w hybrydowych systemach PV, sieciach wyspowych oraz infrastrukturze krytycznej, gdzie wymagana jest pełna niezawodność zasilania.

REKLAMA

Planowane są trzy podstawowe zastosowania urządzenia: w domowych systemach magazynowania energii o mocy 20 kW i pojemności 25 kWh, w obiektach komercyjnych (40 kW/100 kWh) i w rozwiązaniach przemysłowych (od 200 kW do 2,4 MW przy pojemności do 1,6 MWh).

Każdy wariant ma zachowywać gęstość rzędu 320 Wh/l, sprawność cyklu do 80 proc. i pełną głębokość rozładowania (DoD) do 100 proc. Dzięki modułowej budowie możliwa jest niezależna rozbudowa sekcji mocy i pojemności, co odróżnia technologię przepływową od akumulatorów litowo-jonowych o stałym stosunku mocy do energii.

Beyond Lithium

Zgodnie z informacjami zamieszczonymi na stronie The BESSt Company technologia Zn-Polyiodide została opracowana jako alternatywa dla akumulatorów litowo-jonowych w zastosowaniach stacjonarnych. Firma podkreśla cztery kluczowe przewagi: bezpieczeństwo, trwałość, skalowalność i zrównoważony łańcuch dostaw.

System jest nietoksyczny, niepalny i niewybuchowy, ponieważ wykorzystuje wodny elektrolit, co eliminuje ryzyko zapłonu typowe dla ogniw litowych. Dzięki prostemu układowi przepływowemu ogniwa mogą pracować przez ponad 30 lat bez zauważalnej degradacji, a ich serwis ogranicza się do elementów mechanicznych, takich jak pompy czy zawory. Dodatkowo technologia oddziela moc od energii, dzięki czemu zwiększenie czasu pracy wymaga jedynie powiększenia objętości zbiorników z elektrolitem.

Pod względem środowiskowym BESSt stawia na pierwiastki powszechnie występujące w przyrodzie – cynk i jod, możliwe do pozyskania w USA i krajach sojuszniczych, co pozwala uniezależnić produkcję od niestabilnych łańcuchów dostaw litu i kobaltu.

Trwałość liczona w dekadach

Według informacji przekazanych PV Magazine system magazynowania opracowany przez BESSt ma żywotność 20–30 lat, a producent oferuje na niego 30-letnią gwarancję (20 lat dla samego elektrolitu). Wysoka trwałość operacyjna, brak ruchomych części i pełna możliwość serwisowania poszczególnych modułów mają znacząco obniżać koszt energii w całym cyklu życia.

REKLAMA

Projekt wpisuje się w amerykański program Long Duration Storage Shot Departamentu Energii USA, którego celem jest redukcja kosztu magazynowania energii do 0,05 USD/kWh do 2030 r. Według analiz cytowanych przez BESSt systemy Zn-Polyiodide są na dobrej drodze, by osiągnąć ten poziom. Produkcja urządzeń ma odbywać się w USA w modelu partnerskim, z wykorzystaniem szeroko dostępnych komponentów.

Inne kierunki rozwoju technologii cynkowych

Na rynku technologii przepływowych magazynów energii opartych na cynku działa również amerykańska firma Eos Energy Enterprises, która rozwija własne systemy Znyth. W odróżnieniu od chemii cynkowo-polijodkowej stosowanej przez BESSt rozwiązania Eos bazują na reakcji cynku z bromem w elektrolicie wodnym. Baterie te cechują się podobnymi zaletami: wysokim poziomem bezpieczeństwa, możliwością pełnego rozładowania oraz wieloletnią trwałością.

Eos kieruje swoje produkty głównie do segmentu infrastruktury sieciowej i przemysłowej, podkreślając ich odporność na ekstremalne warunki środowiskowe oraz brak ryzyka zapłonu, co czyni technologię cynkową coraz bardziej konkurencyjną wobec klasycznych magazynów litowo-jonowych.

Żelazo zamiast cynku

Równolegle do systemów cynkowo-przepływowych rozwijają się także inne technologie flow, takie jak baterie przepływowe na bazie żelaza. Ich pionierem na rynku amerykańskim jest ESS Tech, który wspólnie z operatorem Salt River Project (SRP) ogłosił niedawno rozpoczęcie projektu o nazwie New Horizon.

W jego ramach do sieci w stanie Arizona trafi bateria przepływowa o mocy 5 MW i pojemności 50 MWh, która 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.

Budowa magazynu energii Project New Horizon ma ruszyć w 2026 r., a jego uruchomienie przewidziano na grudzień 2027 r.

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.