211service.com
Startup heeft tot doel de vloeibare batterij op de markt te brengen
De werkruimte in het kleine kelderhoofdkwartier van Liquid Metal Battery in Cambridge, Massachusetts, lijkt meer op een machinewerkplaats dan op een hightechlab dat je zou verwachten van een spin-off van MIT.
In de plaats van vacuümkamers en rijen verzegelde handschoenkasten staan een grote lintzaag, een kolomboormachine en een eenvoudig lasstation. In een andere hoek staat een gewone oven zoals je die in een pottenbakkerij zou aantreffen. Hoewel de technologie van het bedrijf gebaseerd is op geavanceerde chemie, zien de batterijen er rudimentair uit: dikwandige stalen blikken die de onderzoekers vullen met poeder dat uit grote emmers en vaten wordt geschept.
De eenvoud is door het ontwerp. Het doel van het bedrijf is om batterijen zo goedkoop te maken dat ze windenergie die 's nachts wordt opgewekt, wanneer het vaak winderig is, maar de vraag naar stroom laag is, goedkoop kunnen opslaan voor gebruik tijdens piekuren gedurende de dag. Het heeft miljoenen dollars aan vroege investeringen aangetrokken van Bill Gates, het Franse oliebedrijf Total en het Amerikaanse Advanced Research Projects Agency for Energy.
Liquid Metal, dat werd opgericht in 2010, maar pas vorig najaar serieus begon te werken toen het uitbreidde van zeven naar 17 werknemers, is een van de vele nieuwe bedrijven die hopen te leren van de uitdagingen waarmee een eerdere golf van startups op het gebied van schone energie werd geconfronteerd. Schone-energiebedrijven hebben het gedeeltelijk moeilijk omdat bestaande technologieën - zoals elektriciteitscentrales op fossiele brandstoffen, auto's op gas en zelfs conventionele zonnecellen - zo goedkoop zijn en omdat nutsbedrijven de voorkeur geven aan gevestigde technologieën.
Sommige eerdere startups van batterijen concentreerden zich op bijvoorbeeld een veelbelovend elektrodemateriaal dat in een laboratorium werd ontdekt, om vervolgens te ontdekken dat de productie van het materiaal een groot deel van de kostenbesparingen die het materiaal beloofde, teniet deed. De nieuwe groep startups, waaronder een spin-off van A123 Systems genaamd 24 M en een andere genaamd Aquion, kijkt vanaf het begin nauwkeurig naar de productiekosten. Liquid Metal heeft ook markten geïdentificeerd waarmee het zich aanvankelijk hoge kosten kan veroorloven totdat grootschalige productie zijn batterijen betaalbaarder maakt.
Liquid Metal Battery wordt zo genoemd omdat de poeders die de onderzoekers in de batterijcellen gieten, worden verwarmd tot het smeltpunt, wanneer ze zich van nature in drie lagen scheiden, de positieve en negatieve elektroden en de elektrolyt die ze scheidt. Deze nu vloeibare materialen zijn zeer geleidend, zodat de batterijen snel kunnen worden ontladen en opgeladen, waarbij ze de ene milliseconde de lading accepteren en de volgende, indien nodig, weer teruggeven om fluctuaties in vraag en aanbod op het elektriciteitsnet te stabiliseren.
Het idee kwam van Donald Sadoway, een professor scheikunde aan het MIT, en Gerbrand Ceder, een professor in materiaalkunde aan het MIT, die zich afvroegen of het mogelijk zou zijn om processen, zoals die worden gebruikt om aluminium te maken, in wezen om te keren. Elektriciteit wordt bijvoorbeeld gebruikt om aluminium te produceren uit aluminiumoxide - als die chemische reactie de andere kant op zou kunnen lopen, zou het elektriciteit produceren en zou het systeem als een batterij functioneren. De afgestudeerde student van Sadoway, David Bradwell, vond een manier om de elektriciteit die in het proces wordt gestopt, er weer uit te krijgen.
Het bedrijf is van mening dat het ontwerp kan worden gebouwd in bestaande fabrieken met contractproductie, en aangezien het in eerste instantie niet nodig is om zijn eigen fabrieken te bouwen, zouden de kapitaalkosten aanzienlijk worden verlaagd. Maar totdat de technologie massaproductie bereikt, zullen de kosten relatief hoog zijn. Dit is waar een beetje kennis van de markt belangrijk is. De beslissing van de oprichter om batterijen te bouwen die niet alleen in staat zijn om grote hoeveelheden energie tegen lage kosten op te slaan, maar die ook in milliseconden kunnen reageren, zal hem toegang geven tot markten waar hij hoge prijzen kan vragen voor de opslag en levering van stroom aan het net om schommelingen in vraag en aanbod compenseren - iets dat belangrijk wordt naarmate er meer wind- en zonne-energie, die intermitterend is, wordt geïnstalleerd.
Naarmate de productieschaal toeneemt en de kosten dalen, is Liquid Metal van plan om grotere markten te bedienen, zoals het 's nachts kopen van goedkope elektriciteit en het verkopen in het midden van de dag, wanneer de prijzen hoger zijn. Omdat de technologie flexibel is, kan het bedrijf beslissen hoe de batterijcapaciteit wordt gebruikt, waarbij het altijd de meest lucratieve markt kiest.
Liquid Metal is van plan gebruik te maken van twee kansen die door de overheid zijn gecreëerd. De eerste is eigenlijk een product van deregulering: de overheid heeft een raamwerk opgesteld voor het creëren van open markten voor macht. Hierdoor kan het bedrijf zich registreren als een onafhankelijke energieleverancier zonder tussenkomst van een nutsbedrijf of zonder regelgevers om nutsbedrijven in staat te stellen kosten in rekening te brengen voor de service. Dit geeft zelfs een klein bedrijf een duidelijk pad om geld te verdienen. Het bedrijf zou ook kunnen profiteren van een uitspraak van de Federal Energy Regulatory Commission dat technologieën met snelle responstijden meer kunnen worden betaald voor hun diensten. Dit zou dergelijke technologieën een voorsprong kunnen geven op bestaande energiecentrales, die enkele minuten kunnen duren om te reageren.
Liquid Metal Battery staat nog steeds voor uitdagingen, zoals bevestigen dat de cellen duurzaam genoeg zijn om de economie te laten werken. Zelfs met relatief lage kapitaalkosten kan het nodig zijn een beroep te doen op partners, zoals Total, voor hulp, niet alleen voor financiering, maar ook voor ervaring in grootschalige operaties. Liquid Metal is van plan om in de komende weken nieuwe financiering aan te kondigen - dit keer van durfkapitalisten.