Tani system magazynowania energii oparty na bromie i wodorze
Pochodząca z Holandii firma Elestor opracowała baterię wodorowo-bromową, która według producenta ma szereg zalet dających jej przewagę nad innymi technologiami bateryjnymi. Na tegorocznych targach Intersolar jury przyznało firmie nagrodę w kategorii EES.
Wybór wodoru i bromu przez Elestor nie jest przypadkowy. Twórcy systemu argumentują, że wykorzystanie tych pierwiastków gwarantuje niskie koszty magazynowania energii w porównaniu do popularnych baterii litowo-jonowych lub innych baterii przepływowych.
Same zalety
Jak wskazuje holenderska firma, wodór i brom są powszechnie dostępne i można je pozyskiwać praktycznie niezależnie od szerokości geograficznej (w przypadku litu, kobaltu czy wanadu złoża są ograniczone). Ponadto wykorzystanie wodoru i bromu pozwala osiągać wysoką gęstość mocy i energii, które mogą konkurować z obecnie skomercjalizowanymi rozwiązaniami. Szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę niższe koszty inwestycyjne rozwiązania wodorowo-bromowego.
System magazynowania Elestor nie wymaga sprężarki do wodoru, która jest droga, zużywa energię elektryczną, a także generuje koszty utrzymania. Jak twierdzi producent, magazyn jest zaprojektowany w taki sposób, że do pewnego poziomu można wytworzyć pożądany poziom ciśnienia H2 bez wykorzystania dodatkowej sprężarki.
Producent zadbał również o to, aby poszczególne elementy magazynu energii były łatwo dostępne i możliwe do wymiany lub konserwacji. Żywotność ogniw szacuje się na 10 tys. cykli, lecz jak twierdzi producent, po tym okresie można je łatwo wymienić na nowe i wówczas cały system zyskuje drugie życie.
Prosta reakcja chemiczna
Wodorowo-bromowy system magazynowania energii bazuje na prostych reakcjach chemicznych zachodzących w stosach, które zbudowane są z wielu pojedynczych ogniw elektrochemicznych (połączonych szeregowo).
W momencie ładowania cząsteczka HBr (kwas bromowodorowy) jest rozdzielana na jon H+ i jon Br-. Jon H+ przechodzi przez membranę, pochłania elektron, tworząc wodór (H2). Jon Br- pozostaje w elektrolicie i uwalnia elektron, tworząc Br2, który rozpuszcza się w płynie elektrolitycznym. W momencie rozładowywania cząsteczki H2 i Br2 łączą się HBr (w kwas bromowodorowy). Cząsteczka H2 uwalnia dwa elektrony i tworzy dwa jony H+ (protony). Te protony przechodzą przez membranę i tworzą HBr w obwodzie elektrolitu.
Projekt nagradzany
Zalety systemu wodorowo-bromowego zostały docenione przez tegoroczne jury na międzynarodowych targach Intersolar, które odbyły się w Monachium w czerwcu. Zdobył on nagrodę w konkursie Intersolar Award 2023 w katergoli EES.
Warto też dodać, że Elestor w styczniu tego roku został zwycięzcą konkursu Offshore Wind Innovators Awards 2022. Jest on organizowany przez holenderską organizację TKI Wind op Zee w celu wspierania innowacji w energetyce morskiej. Jury konkursu doceniło Elestor za zaawansowany poziom prac w opracowywaniu baterii wodorowo-bromowych oraz ich praktyczną przydatność.
Radosław Błoński
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
jeden z najlepszych artykułów a brak komentarzy.Liczą że redakcja będzie pilotować projekt
@up – masz rację, materiał ciekawy, ale nie precyzyjny – chciałbym poznać sprawność no i też cenę – nie bez znaczenia jest wielkość zbiorników na H2 i kwas bromowodorowy. Co do magazynowania wodoru to znamy jego zdolność do umykania z zamkniętych zbiorników – pytaniem kolejnym jest więc jak często należy uzupełniać H2? – kwas bromowodorowy w otwartym otoczeniu mocno dymi, a przy okazji wydziela temperatury 200- do nawet 400stC – to mniej niż temperatura utleniania litu, ale też nie mało z perspektywy możliwości naszych organizmów – tak czy inaczej kibicuję technologii, bo może przy dużej sprawności dało by się to wymienić w autach elektrycznych i zamiast ładowania tankować na stacjach ???
Przypomnieć warto magazynowanie energii w postaci amoniaku. Amoniak ludzie nauczyli się transportować na duże odległości dziesiątki lat temu.Patrząc na cząsteczkę amoniaku gęstość energii wydaje się najwyższa.A i wspomnianego problemu z ucieczką wodoru że zbiorników nie mamy.
O amoniaku co nieco: https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2021/ee/d0ee03769a
Witam wszystkich,
Jesteśmy zaszczyceni, że w Polsce pojawił się artykuł o Elestor. Ten system akumulatorów jest przeznaczony wyłącznie do użytku stacjonarnego, na dużą skalę. Więc nie dla samochodów, nie dla sytuacji domowych. Wspomniano o tym w komentarzach, ale rzeczywiście magazynowanie wodoru i bromku zajmuje sporo miejsca. Jeśli jednak myślimy w kategoriach przemysłowych, można uzyskać ogromne korzyści, gdy bateria jest zintegrowana z istniejącą infrastrukturą wodorową. W takim przypadku nie trzeba magazynować wodoru, wystarczy wykorzystać istniejącą infrastrukturę i „podłączyć” baterię. Gdy wodór jest przechowywany w „kopule”, ciśnienie jest bardzo niskie. Ogranicza to ucieczkę wodoru. Co więcej, system działa w obiegu zamkniętym, więc nigdy nie trzeba wymieniać elektrolitów. Są one używane, a nie zużywane. Brom jest mieszany z wodą i przechowywany w specjalnych, wytrzymałych zbiornikach.
Typowy przypadek użycia tych baterii to:
– Obok farmy wiatrowej, aby umożliwić właścicielowi dostarczanie ciągłej ilości energii do sieci zamiast energii przerywanej.
– Obok farmy fotowoltaicznej, aby umożliwić 24-godzinne cykle produkcyjne przy zaledwie 10 godzinach energii słonecznej.
– Obok zakładu elektrolizy, zintegrowanego z infrastrukturą wodorową.
Elestor pojawi się w Polsce w nadchodzących latach, ponieważ rynek energii elektrycznej wydaje się bardzo potrzebować rozwiązań LDES. Jeśli jesteś otwarty na rozmowę (najlepiej w języku angielskim), znajdź nas za pośrednictwem naszej strony internetowej 😊.