L'avvio mostra la sua batteria di rete più economica

La startup Sun Catalytix sta progettando una batteria di flusso per lo stoccaggio dell'energia in rete che utilizza materiali personalizzati derivati ​​da prodotti chimici economici. Si unisce a dozzine di altre aziende che cercano di realizzare un dispositivo in grado di fornire in modo economico e affidabile più ore di energia per eseguire il backup di energia eolica e solare intermittente.

Pila di batterie: Il prototipo di Sun Catalytix si carica e scarica facendo circolare liquidi elettrolitici attraverso scanalature in piastre quadrate separate da una membrana.

Lo spin-off del MIT, che spera di differenziarsi con una nuova chimica e sistemi meccanici poco costosi, sta testando un prototipo su piccola scala da cinque kilowatt. Si prevede che un sistema su vasta scala, che prevede di realizzare nel 2015 o 2016, costerà meno di 300 dollari per kilowattora, o meno della metà delle batterie sodio-zolfo ora utilizzate per l'immagazzinamento in rete di più ore.

Il CEO di Sun Catalytix, Mike Decelle, afferma che uno dei vantaggi della tecnologia dell'azienda è che utilizza ingredienti economici. Stiamo acquistando alcune di queste cose in quantità davvero, molto economiche in tonnellate [dalla Cina] in questo momento, dice, in piedi su una porta in modo che i nomi delle sostanze chimiche non siano leggibili a un visitatore. Ecco dove devi procurarti e il tipo di quantità di cui hai bisogno.

Il materiale attivo in una tipica batteria a flusso è un metallo, come vanadio o zinco, disciolto in un elettrolita liquido. Per creare una corrente, i liquidi vengono pompati da grandi serbatoi in un dispositivo in cui avviene una reazione elettrochimica attraverso una membrana. Gli elettroliti vengono pompati nella direzione inversa per caricare la batteria. Un grande vantaggio delle batterie a flusso è che la quantità di energia che immagazzinano può essere aumentata semplicemente rendendo i serbatoi più grandi.

Gli elettroliti di Sun Catalytix sono costituiti da metalli combinati con ligandi o molecole che si legano agli atomi di metallo. L'utilizzo di composti sintetici con leganti metallici come materiali attivi della batteria ha offerto agli ingegneri una maggiore flessibilità di progettazione nel perseguire una batteria economica e sicura che può durare 15 anni con ricarica giornaliera, secondo l'azienda.

In una versione della batteria in fase di sviluppo nel suo laboratorio, due piastre quadrate in materiale composito carbonio-plastica, ciascuna spessa circa quanto un pezzo di carta, sono impilate con una sottile membrana di plastica tra di loro per formare una cella. Durante la carica e la scarica, i due elettroliti liquidi viaggiano attraverso scanalature scavate all'interno di ciascuna piastra per innescare la reazione chimica attraverso la membrana.

Il sistema prototipo, contenuto in un involucro di vetro, è composto da 50 celle disposte su due file orizzontali, o pile. Le celle non sono cablate singolarmente; invece, la corrente viaggia attraverso le piastre da un'estremità all'altra della pila, il che consente di risparmiare sui costi di cablaggio. Sotto le pile ci sono serbatoi di elettroliti liquidi, pompe, valvole e tubi in plastica PVC, tutte apparecchiature standard. Un sistema completo utilizzerebbe centinaia di celle, ciascuna delle dimensioni di una scatola per pizza.

Un modo in cui le batterie di Sun Catalytix sono diverse dalle batterie a flusso più convenzionali, secondo l'azienda, è che i materiali attivi vengono disciolti in una soluzione acquosa quasi neutra che è sicura in caso di fuoriuscita e non corrosiva per pompe e valvole. La maggior parte degli elettroliti della batteria a flusso sono acidi forti, che potrebbero causare problemi di sicurezza se la tecnologia viene utilizzata negli edifici e possono richiedere navi di contenimento che introducono costi maggiori, afferma Venkat Srinivasan, capo dell'Energy Storage and Distributed Resources Lab presso il Lawrence Berkeley National Laboratory.

Sun Catalytix è anche in concorrenza con le aziende che producono macchine e batterie per l'accumulo di aria compressa con le proprie nuove sostanze chimiche, come una batteria zinco-aria di Eos Energy Storage e una batteria a metallo liquido di Ambri. (Vedi Batterie economiche per energia rinnovabile di backup e Batteria migliore di Ambri.) Decelle pensa che la batteria di Sun Catalytix avrà un vantaggio rispetto a quella di Ambri in termini di sicurezza. Una batteria a metallo liquido funziona a diverse centinaia di gradi Celsius, il che potrebbe far riflettere alcuni clienti, afferma.

Sun Catalytix intende testare una batteria su vasta scala nel 2015. Un sistema da un megawatt starebbe in due container da 20 piedi e i serbatoi di elettroliti richiederebbero più container, a seconda di quante ore di energia sono necessarie . La società, che ha raccolto 16,5 milioni di dollari in investimenti, sta ora cercando più soldi da società e venture capitalist per costruire prototipi su larga scala. Ha intenzione di produrre da sé gli stack di celle e di affidarsi a produttori a contratto o integratori di sistemi per assemblare il prodotto finale, afferma Decelle.

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