Pomimo ciągle malejących cen akumulatorów litowo-jonowych, producenci baterii przepływowych nie zwalniają tempa prac rozwojowych i wdrożeniowych. W najbliższych latach będziemy mogli zaobserwować rozkwit tej technologii, która do tej pory nie doczekała się jeszcze powszechnego użycia.
Baterie przepływowe
Baterie przepływowe to rodzaj magazynów, które do przechowywania energii wykorzystują dwa roztwory elektrolitów zgromadzone w osobnych zbiornikach. Podczas ładowania oraz rozładowywania roztwory te, wprawione w ruch za pomocą pomp, przepływają przez wspólne ogniwo w którym, dzięki specjalnej membranie oddzielającej obie ciecze, zachodzą odpowiednie reakcje elektrochemiczne. Moc zależy od wielkości tej membrany, a ilość zmagazynowanej energii od pojemności zbiorników w których przechowywane są elektrolity. Magazyny te można rozpatrywać jako technologię łączącą cechy zarówno ogniw paliwowych jak i zwykłych baterii. Charakteryzuje je dobra sprawność, na poziomie około 80% oraz długa żywotność. W odróżnieniu od na przykład baterii litowo-jonowych, posiadają jednak gorszą gęstość energetyczną.
Akumulatory przepływowe w ostatnich latach zdobywają coraz więcej uwagi ze strony firm zainteresowanych ich rozwojem i produkcją. Związane jest to przede wszystkim z ograniczeniami baterii litowo-jonowych, takimi jak wysoka cena połączona z ograniczoną żywotnością, co sprawia, że są one problematyczne przy zastosowaniu gdzie wymagana jest większa pojemność. Przykładem gdzie baterie przepływowe mogą zostać wykorzystane w dużej skali są Niemcy, gdzie planowana jest budowa takiego magazynu o pojemności kilkuset megawatogodzin. Firma EWE Gasspeicher, zajmująca się dotychczas magazynowaniem gazu, wraz z naukowcami z Fredrich Schiller University w Jenie, zamierza wykorzystać do budowy baterii przepływowej o dużej pojemności, dwie podziemne kawerny solne wykorzystywane do tej pory do przechowywania gazu ziemnego. Magazyn pod nazwą „brine4power” ma mieć moc 120 MW i pojemność 750 MWh, a jego ukończenie przewidywane jest na końcówkę 2023 roku. Nie będzie to jednak największy magazyn na świecie wykorzystujący baterie przepływowe. W mieście Dalian w Chinach powstaje akumulator o mocy 200 MW i pojemności 800 MWh. Jego żywotność ma osiągnąć 15 000 cykli „ładowanie/rozładowanie”. Producent magazynu, spółka Rongke Power przewiduje, że projekt będzie gotowy w 2020 roku.
Pionierzy z USA
Do tej pory największa bateria przepływowa znajduje się w hrabstwie Snohomish w stanie Waszyngton. Zbudowany przez firmę UniEnergy Technologies akumulator ma moc na poziomie 2 MW i pojemność 8 MWh. Bateria mieści się w 20 połączonych ze sobą kontenerach morskich. Projekt ten ma też służyć celom badawczo-rozwojowym. Będą na nim testowane różne scenariusze działania baterii potrzebne do opracowania analizy ekonomicznej tej technologii. Baterie przepływowe mogą być także wykorzystywane w mniejszej skali. Największy na świecie producent platyny, afrykańska spółka Anglo American Platinum, zainstaluje w swojej kopalni Amandebult w Południowej Afryce akumulatory EnergyPods dostarczone przez firmę Primus Power. Bateria o mocy 200 kW i pojemności 1 MWh będzie magazynowała energię kupioną z sieci po niskich cenach i oddawała ją na potrzeby kopalni w czasie szczytu zapotrzebowania, kiedy ceny energii są wysokie.
W zeszłym miesiącu wejście na rynek baterii przepływowych zapowiedziała także firma Lockheed Martin. Amerykański koncern zbrojeniowy, który do tej pory dla sektora energetycznego produkował baterie litowe, planuje w przeciągu roku wdrożenie nowego produktu o nazwie GridStar Flow, który jak możemy wyczytać z broszury informacyjnej ma być: „niedrogi, solidny i bezpieczny”. Natomiast australijska spółka Redflow zapowiedziała, że poszukuje inwestorów do rozbudowy lini produkcyjnej akumulatorów cynkowo-bromowych ZCELL i ZBM2. Firma chce pozyskać 18 milionów dolarów w celu zwiększenia produkcji baterii z 90 do 250 miesięcznie. Działania swoje, spółka motywuje rosnącym popytem na akumulatory przepływowe.
Ars Technica/Electrek/Energy Storage News/Renew Economy/Lockeed Martin/Grzegorz Koziński
