Daudzus gadus ražotas, daudzsološas atkārtoti uzlādējamas metāla-gaisa baterijas, dodieties uz tirgu

Pēc gadiem ilgas izstrādes, jauna akumulatoru tehnoloģija no sākuma Šķidruma enerģija tiek komercializēts (skatiet Derības uz metāla-gaisa akumulatora izrāvienu). Tas ir atkārtoti uzlādējams metāla-gaisa akumulators, kura pirmais pielietojums ir aizstāt dīzeļdegvielas un svina-skābes akumulatoru rezerves sistēmas telekomunikāciju torņos un citos uzņēmumos, kuriem nepieciešama pastāvīga strāvas padeve. Uzņēmums jau gadu klusi demonstrē savu akumulatoru ar klientiem. Intervijā ar MIT tehnoloģiju apskats , Fluidic Energy dibinātājs un galvenais tehnoloģiju speciālists Kodijs Frīzens pirmo reizi sniedza publiski pieejamu informāciju par savu produktu.

Šūnas jauda: Labajā pusē esošajā kastē ir Fluidic Energy akumulatori, kas nodrošina šī telekomunikāciju torņa darbību strāvas padeves pārtraukumu laikā.

Metāla-gaisa akumulatoriem ir potenciāls uzkrāt vairāk enerģijas nekā litija jonu akumulatoriem, kurus tagad izmanto elektriskajos transportlīdzekļos un dažos tīkla lietojumos. Pamatojoties uz izmantotajiem materiāliem, metāla-gaisa akumulatori varētu būt arī lētāki nekā svina-skābes akumulatori, lētākie, plaši izmantotie uzlādējamie akumulatori.

Taču, lai gan neuzlādējamas metāla-gaisa baterijas komerciāli ir izmantotas jau ilgu laiku — piemēram, tās bieži izmanto dzirdes aparātos —, ir bijis grūti padarīt tos uzlādējamus. Metāla-gaisa akumulatorā metāls, piemēram, cinks (tas, ko izmanto Fluidic Energy gadījumā), reaģē ar skābekli no gaisa, radot elektrību.

Lai atkārtoti uzlādētu metāla-gaisa akumulatoru, tas ir jāizņem no skābekļa un atkal jāveido cinka metāls. Bet atstātajam metāliskajam cinkam ir tendence veidot porainas struktūras, kas aizņem daudz vairāk vietas nekā blīvs, ciets metāls, liedzot metāla-gaisa akumulatoru potenciālās izmēra priekšrocības. Uzlādējot, cinks var veidot arī saknēm līdzīgas struktūras, kas izraisa īssavienojumus akumulatorā. Izaicinājums ir arī ilgstoša gaisa elektroda izgatavošana — akumulatora un ārējās vides mijiedarbības vieta. Esošās ir piemērotas vienreiz lietojamām baterijām, bet ne uzlādējamām baterijām, kurām ir paredzēts ilgāks kalpošanas laiks.

Lai risinātu problēmu, ko rada cinka apjomīgas, dendritiskas struktūras, Fluidic Energy izmanto ķīmiskas piedevas, lai nodrošinātu, ka cinks veido blīvus, viendabīgus slāņus. Problēma ir tāda, ka šīs piedevas laika gaitā mēdz iztvaikot vai sadalīties. Fluidic Energy izstrādāja patentētus jonu šķidrumus, kas neiztvaiko un nesadalās pie akumulatorā redzamā sprieguma, un, kas ir būtiski, ir lēti. Jonu šķidrumu augstās izmaksas neļāva tos izmantot akumulatoru lietojumos.

Frīzens saka, ka uzņēmums ir izstrādājis arī gaisa elektrodus, kas kalpo piecas līdz septiņas reizes ilgāk nekā citi tirgū, lai gan viņš tur noslēpumā īpašos sasniegumus, kas to padarīja iespējamu.

Iegūtie akumulatori ir lētāki, nekā pērkot svina-skābes akumulatoru un dīzeļdzinēju kombināciju, ko parasti izmanto, lai telekomunikāciju torņi darbotos bez pārtraukumiem. Un to ekspluatācija maksā daudz lētāk, jo vismaz tad, kad telekomunikāciju torņi ir savienoti ar tīklu, nav nepieciešama dīzeļdegviela. (Akumulatorus var izmantot arī ārpus tīkla, kur tie ir jāsavieno pārī ar enerģijas avotu, piemēram, saules paneļiem vai dīzeļģeneratoru.)

Lai gan šķiet, ka akumulatori ir labs risinājums telekomunikāciju torņiem, var paiet kāds laiks, līdz baterijas tiks izmantotas automašīnās. Metāla-gaisa akumulatori ir intriģējoša tehnoloģija automašīnām, jo ​​tie spēj uzglabāt trīs vai četras reizes vairāk elektroenerģijas nekā litija jonu akumulatori, kas varētu paplašināt transportlīdzekļa diapazonu vai ļaut izmantot mazākus, lētākus akumulatoru blokus. Mēs neesam ne tuvu tam, saka Frīzens, lai gan tehnoloģija uzglabā ievērojami vairāk enerģijas nekā svina skābes akumulatori.

Izaicinājums varētu būt arī liela mēroga tīkla uzglabāšana. Vēsturiski efektivitāte ir bijusi problēma ar metāla-gaisa akumulatoriem, kas var iztērēt gandrīz pusi no tajos uzkrātās enerģijas. Frīzens saka, ka Fluidic ir atrisinājis šo problēmu, taču konkurences apsvērumu dēļ viņš nenorādītu konkrēto efektivitāti, kā vien teiktu, ka mūsu efektivitāte ievērojami pārsniedz dīzeļdegvielas un svina-skābes sistēmas efektivitāti.

Uzrunājot rezerves enerģijas tirgu, Fluidic Energy saskarsies ar spēcīgu konkurentu. GE nesen atvēra lielu rūpnīcu Šenektādī, Ņujorkā, lai ražotu akumulatorus, kas paredzēti arī dīzeļa ģeneratoru un svina skābes akumulatoru nomaiņai (skatiet GE jauno akumulatoru tīkla stiprināšanai un GE jaunās akumulatoru rūpnīcas iekšpusē).

paslēpties