يمكن لهذه البطاريات البلاستيكية أن تساعد في تخزين الطاقة المتجددة على الشبكة

يمكن لهذه البطاريات البلاستيكية أن تساعد في تخزين الطاقة المتجددة على الشبكة

4.22-1

يمكن أن يساعد نوع جديد من البطاريات المصنوعة من البوليمرات الموصلة للكهرباء - البلاستيك بشكل أساسي - في جعل تخزين الطاقة على الشبكة أرخص وأكثر متانة، مما يتيح استخدامًا أكبر للطاقة المتجددة.

البطاريات من صنع شركة ناشئة مقرها بوسطنبوليجوليمكن أن تقدم بديلاً أقل تكلفة وأطول أمداً لبطاريات الليثيوم أيون لتخزين الكهرباء من مصادر متقطعة مثل الرياح والطاقة الشمسية.

وتكشف الشركة الآن عن منتجاتها الأولى.قامت شركة PolyJoule ببناء أكثر من 18000 خلية وقامت بتركيب مشروع تجريبي صغير باستخدام مواد غير مكلفة ومتوفرة على نطاق واسع.

تحل البوليمرات الموصلة التي تستخدمها PolyJoule في أقطاب البطارية محل الليثيوم والرصاص الموجود عادة في البطاريات.باستخدام المواد التي يمكن تصنيعها بسهولة باستخدام المواد الكيميائية الصناعية المتاحة على نطاق واسع، تتجنب PolyJouleضغط العرضتواجه مواد مثل الليثيوم.

تم إنشاء PolyJoule على يد تيم سواجر وإيان هانتر، أستاذي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، اللذين اكتشفا أن البوليمرات الموصلة توفر بعض العناصر الأساسية لتخزين الطاقة.يمكنهم الاحتفاظ بالشحن لفترة طويلة وشحنهم بسرعة.كما أنها تتسم بالكفاءة، مما يعني أنها تخزن جزءًا كبيرًا من الكهرباء التي تتدفق إليها.نظرًا لكون المواد بلاستيكية، فهي أيضًا رخيصة الثمن نسبيًا في الإنتاج ومتينة، وتتحمل التورم والانكماش الذي يحدث في البطارية أثناء شحنها وتفريغها

أحد العوائق الرئيسية هوكثافة الطاقة.إن حزم البطاريات أكبر بمرتين إلى خمس مرات من نظام أيون الليثيوم ذو السعة المماثلة، لذلك قررت الشركة أن تقنيتها ستكون أكثر ملاءمة للتطبيقات الثابتة مثل تخزين الشبكة مقارنة بالإلكترونيات أو السيارات، كما يقول إيلي باستر، الرئيس التنفيذي لشركة PolyJoule.

ويضيف أنه على عكس بطاريات الليثيوم أيون المستخدمة لهذا الغرض الآن، فإن أنظمة PolyJoule لا تتطلب أي أنظمة نشطة للتحكم في درجة الحرارة للتأكد من عدم ارتفاع درجة حرارتها أو اشتعال النيران."نريد أن نصنع بطارية قوية ومنخفضة التكلفة ويمكن استخدامها في كل مكان.يقول باستر: "يمكنك صفعه في أي مكان ولا داعي للقلق بشأنه".

يمكن أن تصبح البوليمرات الموصلة لاعبًا رئيسيًا في تخزين الشبكة، ولكن من المحتمل أن يعتمد حدوث ذلك على مدى سرعة قيام الشركة بتوسيع نطاق التكنولوجيا الخاصة بها، والأهم من ذلك، تكلفة البطاريات، كما تقول سوزان بابينك، التي تقود برنامج تخزين الطاقة. في مختبر أرجون الوطني.

بعضبحثيشير إلى 20 دولارًا لكل كيلووات/ساعة من التخزين كهدف طويل المدى من شأنه أن يساعدنا على الوصول إلى اعتماد الطاقة المتجددة بنسبة 100%.إنها علامة فارقة أن البديل الآخربطاريات تخزين الشبكةيتم التركيز عليها.وتقول شركة فورم إنيرجي، التي تنتج بطاريات الحديد والهواء، إنها تستطيع الوصول إلى هذا الهدف في العقود المقبلة.

قد لا تتمكن PolyJoule من الحصول على التكاليفهذا منخفضيعترف باستر.وهي تستهدف حاليًا 65 دولارًا لكل كيلووات في الساعة من التخزين لأنظمتها، معتقدة أن العملاء الصناعيين ومرافق الطاقة قد يكونون على استعداد لدفع هذا السعر لأن المنتجات يجب أن تستمر لفترة أطول وتكون صيانتها أسهل وأرخص.

ويقول باستر إن الشركة ركزت حتى الآن على بناء تقنية سهلة التصنيع.وهي تستخدم كيمياء تصنيع تعتمد على الماء وتستخدم الآلات المتاحة تجاريًا لتجميع خلايا البطاريات الخاصة بها، لذلك فهي لا تحتاج إلى الشروط المتخصصة المطلوبة أحيانًا في تصنيع البطاريات.

لا يزال من غير الواضح ما هي كيمياء البطارية التي ستفوز في تخزين الشبكة.لكن المواد البلاستيكية التي تنتجها شركة PolyJoule تعني ظهور خيار جديد.


وقت النشر: 22 أبريل 2022