Startup pronkt met zijn goedkopere netwerkbatterij

Startup Sun Catalytix ontwerpt een stroombatterij voor energieopslag in het elektriciteitsnet die gebruikmaakt van aangepaste materialen die zijn afgeleid van goedkope basischemicaliën. Het sluit zich aan bij tientallen andere bedrijven die een apparaat willen maken dat goedkoop en betrouwbaar meerdere uren stroom kan leveren om intermitterende wind- en zonne-energie te ondersteunen.

Batterij stapel: Het prototype van Sun Catalytix laadt en ontlaadt door elektrolytvloeistoffen te laten circuleren door groeven in vierkante platen gescheiden door een membraan.

De spin-off van het MIT, die zichzelf wil onderscheiden met een nieuwe chemie en goedkope mechanische systemen, test een kleinschalig prototype van vijf kilowatt. Het projecteert dat een volledig systeem, dat het in 2015 of 2016 verwacht te maken, minder dan $ 300 per kilowattuur zal kosten, of minder dan de helft van de natrium-zwavelbatterijen die nu worden gebruikt voor rasteropslag gedurende meerdere uren.

Mike Decelle, CEO van Sun Catalytix, zegt dat een voordeel van de technologie van het bedrijf is dat het goedkope ingrediënten gebruikt. We kopen dit spul nu echt, heel goedkoop in tonnen [uit China], zegt hij, terwijl hij in een deuropening staat, zodat de namen van de chemicaliën niet leesbaar zijn voor een bezoeker. Dat is waar je moet zoeken en het soort hoeveelheden dat je nodig hebt.

Het actieve materiaal in een typische stroombatterij is een metaal, zoals vanadium of zink, opgelost in een vloeibare elektrolyt. Om een ​​stroom te creëren, worden de vloeistoffen uit grote tanks in een apparaat gepompt waar een elektrochemische reactie plaatsvindt over een membraan. De elektrolyten worden in de omgekeerde richting gepompt om de batterij op te laden. Een groot voordeel van flowbatterijen is dat de hoeveelheid energie die ze opslaan vergroot kan worden door simpelweg de tanks groter te maken.

De elektrolyten van Sun Catalytix zijn gemaakt van metalen gecombineerd met liganden, of moleculen die zich binden aan metaalatomen. Het gebruik van synthetische metaal-ligandverbindingen als de actieve batterijmaterialen gaf ingenieurs volgens het bedrijf meer ontwerpflexibiliteit bij het nastreven van een goedkope, veilige batterij die 15 jaar meegaat bij dagelijks opladen.

In een versie van de batterij die in het laboratorium wordt ontwikkeld, zijn twee vierkante platen gemaakt van koolstof-kunststofcomposiet, elk ongeveer zo dik als een stuk papier, gestapeld met een dun plastic membraan ertussen om een ​​cel te vormen. Tijdens het laden en ontladen reizen de twee vloeibare elektrolyten door groeven die in elke plaat zijn uitgehouwen om de chemische reactie over het membraan op gang te brengen.

Het prototypesysteem, dat in een glazen omhulsel wordt gehouden, bestaat uit 50 cellen in twee horizontale rijen of stapels. De cellen zijn niet afzonderlijk bedraad; in plaats daarvan gaat de stroom door de platen van het ene uiteinde van de stapel naar het andere, wat kosten bespaart op bedrading. Onder de stapels bevinden zich tanks met vloeibare elektrolyten, pompen, kleppen en buizen gemaakt van PVC-plastic - allemaal kant-en-klare apparatuur. Een volledig systeem zou honderden cellen gebruiken, elk ongeveer zo groot als een pizzadoos.

Een van de manieren waarop de batterijen van Sun Catalytix verschillen van meer conventionele stroombatterijen, is volgens het bedrijf dat de actieve materialen worden opgelost in een bijna neutrale waterige oplossing die veilig is in het geval van een lekkage en niet corrosief voor pompen en kleppen. De meeste elektrolyten van stroombatterijen zijn sterke zuren, die veiligheidsproblemen kunnen veroorzaken als de technologie wordt gebruikt in gebouwen en er kunnen insluitingsvaten nodig zijn die meer kosten met zich meebrengen, zegt Venkat Srinivasan, hoofd van het Energy Storage and Distributed Resources Lab van het Lawrence Berkeley National Laboratory.

Sun Catalytix concurreert ook met bedrijven die persluchtopslagmachines en batterijen maken met hun eigen nieuwe chemische eigenschappen, zoals een zink-luchtbatterij van Eos Energy Storage en een vloeibaar-metaalbatterij van Ambri. (Zie Goedkope batterijen voor hernieuwbare back-up energie en Ambri's betere batterij.) Decelle denkt dat de batterij van Sun Catalytix een voordeel zal hebben ten opzichte van die van Ambri op het gebied van veiligheid. Een batterij van vloeibaar metaal werkt bij een temperatuur van enkele honderden graden Celsius, wat sommige klanten tot rust kan brengen, zegt hij.

Sun Catalytix is ​​van plan om in 2015 een volledige batterij te testen. Een systeem van één megawatt zou in twee zeecontainers van 20 voet passen, en de tanks met elektrolyten zouden meer zeecontainers nodig hebben, afhankelijk van hoeveel uur stroom er nodig is . Het bedrijf, dat $ 16,5 miljoen aan investeringen heeft opgehaald, zoekt nu meer geld van bedrijven en durfkapitalisten om prototypes op grotere schaal te bouwen. Het is van plan de celstapels zelf te produceren en te vertrouwen op contractfabrikanten of systeemintegrators om het eindproduct te assembleren, zegt Decelle.

zich verstoppen