يمكن أن توفر بطارية بدء التشغيل مساحة تخزين شبكية أرخص

دعا بدء التشغيل قوة اولية تلقت 11 مليون دولار من رأس المال الاستثماري لمساعدتها في بناء أول نسخة كاملة الحجم من بطارية تدفق جديدة منخفضة التكلفة. تلقت الشركة في وقت سابق 18 مليون دولار عبر منح حكومية متعددة. تم تصميم بطاريته للمساعدة في استقرار شبكة الطاقة ، وجعل الكهرباء أرخص ، وتسهيل دمج مصادر الطاقة المتجددة المتقطعة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية.

تلعب السلطة: تقدم Primus Power هذه لمحة عن جزء من خلايا بطارية التدفق الجديدة. يظل هادئًا بشأن العديد من تفاصيل النظام أثناء تطويره لأول بطارية كاملة النطاق.

تحاول Primus Power التغلب على إحدى المشكلات الأساسية التي أصابت بطاريات التدفق. قد تكون هذه التقنية ، من الناحية النظرية ، على الأقل ، واحدة من أرخص أشكال التخزين الشبكي ، لأنها تتطلب مواد غير مكلفة ووفرة. ولكن من الناحية العملية ، كانت بطاريات التدفق باهظة الثمن ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنها كبيرة الحجم ويجب أن تكون مصممة خصيصًا في الموقع. تأمل Primus في التغلب على هذا الأمر بتصميم جديد يمكن إنتاجه بكميات كبيرة في المصانع.



ما هو حجم الكون المرئي

تتزايد الحاجة إلى مثل هذه البطاريات حيث تتوقع المرافق زيادة الطلب التي يمكن أن تفرط في تحميل شبكة الطاقة. أيضًا ، تتطلب العديد من الولايات ، وعلى الأخص كاليفورنيا ، استخدام كميات كبيرة من الطاقة المتجددة ، ولكن نظرًا لأن مثل هذه الأشكال من الطاقة متقطعة ، فمن الصعب على المرافق الحفاظ على التوافق بين العرض والطلب اللازم لمنع انقطاع التيار الكهربائي.

يمكن للبطاريات حتى الخروج من الارتفاع المفاجئ في العرض والطلب عن طريق الشحن السريع أو توصيل الطاقة إلى الشبكة ، مما يمنع انقطاع التيار الكهربائي ويقلل من الحاجة إلى خطوط كهرباء جديدة. لكنها كانت باهظة الثمن للاستخدام على نطاق واسع. في جميع الحالات تقريبًا ، يكون من الأرخص بناء خطوط طاقة جديدة أو استخدام محطات توليد الطاقة بالغاز الطبيعي لتعويض التغييرات في إنتاج الطاقة من محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. في حين أن تقنية Primus Power لا تزال باهظة الثمن لحل جميع مشاكل تخزين الطاقة على الشبكة ، سيكون لها العديد من الاستخدامات.

باستخدام بطاريات التدفق ، يتم تخزين مزيج من الإلكتروليت ومواد تخزين الطاقة في خزانات ضخمة - بعضها يصل ارتفاعه إلى 10 أمتار وعرضه 20 مترًا - ثم يتم ضخه في جهاز حيث يتم توليد التيار. نظرًا لأن بطاريات التدفق تستخدم مواد رخيصة مثل الإلكتروليتات القائمة على الماء ومواد تخزين الطاقة المصنوعة من مواد وفيرة مثل الحديد والزنك ، فقد تنخفض التكاليف الأولية المرتفعة بمجرد بناء ما يكفي منها ، كما يقول هاريش كاماث ، مدير مشروع أول للطاقة التخزين في معهد أبحاث الطاقة الكهربائية ، وهي منظمة بحثية غير ربحية تدعمها صناعة الكهرباء. ولكن حتى الآن ، أدت التكلفة العالية للمشاريع التجريبية الأولية إلى خنق الاستثمار.

سيارات بدون عجلة قيادة

تستبدل Primus Power صهاريج التخزين الكبيرة بخلايا بحجم خزانات الماء الساخن. يقول توم ستيبين ، الرئيس التنفيذي لشركة Primus ، إن هذا النهج يضحِّي ببعض التوفيرات المحتملة في التكلفة لخزانات التخزين الكبيرة ، لكنه يعوض ذلك أكثر من خلال الوفورات الممكنة من الإنتاج الضخم في المصنع.

تستخدم الشركة أيضًا مواد تخزين الطاقة الجديدة القائمة على الزنك وتصميمًا أفضل لزيادة إنتاج الطاقة للبطارية بحوالي أربع إلى خمس مرات. ستسمح هذه التغييرات باستخدام بطاريات أصغر وأرخص سعرًا تستخدم مواد أقل ، ويمكن تثبيتها بسهولة على خاصية المرافق الحالية ، مثل المحطات الفرعية. النظام المخزن داخل حاويات الشحن قابل للنقل. يمكن أن يكون هذا نعمة للمرافق التي تحتاج إلى أنظمة بطاريات مؤقتًا أثناء انتظار تركيب خطوط طاقة جديدة. تعمل بعض الشركات الأخرى أيضًا على أنظمة معيارية ، لكنها لا تزال تستخدم مكونات كبيرة نسبيًا قادرة على توصيل ميغاواط واحد لكل منها أو أكثر. تتخذ شركة Primus Power هذا النهج إلى أبعد من ذلك ، حيث إن خلاياها أصغر حجمًا ، وتنتج 20 كيلوواط فقط لكل منها.

تنضم Primus Power إلى حوالي 20 شركة أخرى تحاول صنع بطاريات تدفق أرخص. وهي تهدف إلى الوصول إلى تكاليف تقترب من 500 دولار لكل كيلوواط / ساعة من سعة التخزين. (ستمضي عام على الأقل قبل أن تتمكن الشركة من اقتباس أرقام تكلفة قوية ، كما يقول ستيبين.) سيكون هذا أرخص بكثير من تلك التي تم تصنيعها حتى الآن ، وفقًا لكاماث. غالبًا لا تكشف الشركات عن تكاليفها ، لكنه يقدر أن العديد منها يزيد عن 2000 دولار للكيلوواط / ساعة.

وبسعر 500 دولار للكيلوواط / ساعة ، ستكون البطاريات رخيصة بما يكفي لاستخدامها على نطاق واسع على الشبكة لتطبيقات مثل تأجيل بناء خطوط الكهرباء ، كما يقول كاماث. كما سيكون أرخص بكثير من المنافس الرئيسي للتكنولوجيا الآن - بطاريات الليثيوم أيون - التي تكلف حوالي 1000 دولار للكيلوواط / ساعة ، كما يقول. ولكن سيظل تحقيق هدف وزارة الطاقة الأمريكية بأنظمة تخزين الطاقة التي تقل تكلفتها عن 100 دولار للكيلوواط / ساعة أمرًا مكلفًا للغاية.

إذا تمكنت بطاريات التدفق من توفير الطاقة مقابل أقل من 100 دولار لكل كيلوواط / ساعة ، فستكون خيارًا أرخص للمرافق من تركيب محطة طاقة جديدة قائمة على الوقود الأحفوري لتعويض التغيرات اليومية في طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية ، كما يقول كاماث. . فازت Primus Power مؤخرًا بمنحة من وكالة المشروعات البحثية المتقدمة للطاقة التابعة لوزارة الطاقة لتطوير مثل هذه البطارية منخفضة التكلفة ، ولكن هذا سيكون تصميمًا مختلفًا عن التصميم الذي تعمل على توسيع نطاقه حاليًا ، ولا تقول الشركة الكثير عنها بعد.

يتم تطوير العديد من تقنيات التخزين التجريبية الأخرى للوصول إلى هذه التكاليف المنخفضة. تستخدم تقنية بطاريات التدفق شبه الصلبة التي يتم تطويرها من قبل شركة ناشئة تسمى 24M تركيزات أعلى بكثير من مواد تخزين الطاقة في الإلكتروليتات ، مما يعني أنها يمكن أن تخزن 10 أضعاف الطاقة مثل بطاريات التدفق التقليدية. تقوم شركة ناشئة تسمى Liquid Metal Battery بتسويق بطارية تستخدم الأقطاب الكهربائية والإلكتروليتات المصنوعة من المعادن والأملاح المنصهرة.

من اخترع اللقاح الحديث
يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

مؤشر With

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به