Začnime aktuálnou novinkou, na ktorej vývoji a testovaní sa podieľate. Na akom princípe vlastne funguje prietoková batéria a ako si ju predstaviť?
Základnou črtou prietokovej batérie je, že v nej vieme oddeliť výkon od kapacity, čo sa pri bežných lítiovo-iónových alebo alkalických batériách nedá... Prietoková batéria sa skladá z dvoch základných častí.
Prvou je batériový zväzok, môžeme si ho predstaviť ako sendvič, kde sú na sebe naskladané katódy, membrány, grafitové dosky, anódy a tesnenia, ktoré od seba oddeľujú jednotlivé poločlánky, a tam sa definuje výkon batérie.
Druhá časť definuje kapacitu, čiže veľkosť a množstvo energie, ktorú je batéria schopná uchovať a tvorí ju dvojica nádrží s anolytom a katolytom, ktoré bývajú pre lepšiu manipuláciu väčšinou vložené do klasického lodného v kontajnera.
Čiže jedna časť elektrolytu – anolyt prechádza cez anódy a druhá – katolyt cez katódy, pričom na úrovni batériového článku dochádza k elektrochemickej reakcii.
Kapacitu prietokovej batérie vieme zvyšovať objemom, čiže pridaním viacerých kontajnerov s elektrolytom. Prvé väčšie inštalácie prietokových batérií boli v poslednom desaťročí inštalované v Ázii, Austrálii či v Severnej Amerike.
Ide o naozaj veľké stacionárne batérie s kapacitou až 800 MWh, ktoré slúžia na uskladnenie energie predovšetkým tam, kde sa vyžaduje časté cyklovanie a hlboké vybíjanie.
Takže hlavnou výhodou prietokovej batérie je, že si viem určiť, či chcem zvýšiť kapacitu alebo jej výkon?
Presne tak a dá sa to veľmi ľahko zvyšovať iba tým, že pridáte nádrže s elektrolytom, pričom ostatné časti batérie ostávajú nezmenené. Kým pri klasických (napr. LFP) batériách ak chcete zmeniť nejaký parameter – šírku, veľkosť, rozmer, musíte zmeniť celú výrobnú linku.
Pri prietokových batériách vieme navrhnúť pre každú inštaláciu optimálny pomer medzi výkonom a kapacitou. Môže to byť batéria, ktorá sa dokáže vybíjať osem i viac hodín.
No a my sa s kolegami zo spoločnosti INO-HUB Energy a Technickej univerzity v Košiciach (TUKE) snažíme vyvinúť ďalšiu generáciu takýchto batérií.
Náš batériový článok bude vystavený aj na SlovakiaTech Expo 19. až 20. septembra, takže si ho verejnosť môže prísť pozrieť do stánku UPJŠ.
Dá sa kapacita nafukovať takpovediac donekonečna?
Áno, teoreticky sa to dá povedať. Samozrejme, potom už treba brať do úvahy aj balans medzi výkonom a kapacitou. Čiže keď už máme obrovské množstvo elektrolytu, treba pridať ďalšie batériové zväzky, ktoré z neho premieňajú na elektrinu a naopak. Ale je to dobre škálovateľné a vždy záleží na potrebách konkrétneho používateľa takejto batérie.
Hlavná otázka pri ich efektivite a využití asi znie, ako dlho sa v nich dá energia uchovávať?
V týchto batériách sa dá energia uskladňovať dlho, nie je pri nich žiaden samovybíjací a degradačný efekt, ani keď ostanú niekoľko dní iba v pohotovostnom režime. Elektrolyt vtedy neprúdi cez zväzky, takže k žiadnej chemickej reakcii ani str...
Tento článok je určený iba pre predplatiteľov.
Zostáva vám 85% na dočítanie.
Zostáva vám 85% na dočítanie.