نوع جدیدی از باتری ساخته شده از پلیمرهای رسانای الکتریکی - اساساً پلاستیک - میتواند به ذخیرهسازی انرژی در شبکه برق ارزانتر و بادوامتر کمک کند و امکان استفاده بیشتر از انرژی تجدیدپذیر را فراهم کند.
باتریها، ساخته شده توسط یک استارتاپ مستقر در بوستونپلی ژولمیتواند جایگزین ارزانتر و بادوامتری برای باتریهای لیتیوم-یونی برای ذخیره برق از منابع متناوب مانند باد و خورشید ارائه دهد.
این شرکت اکنون از اولین محصولات خود رونمایی میکند. پلیژول بیش از ۱۸۰۰۰ سلول ساخته و یک پروژه آزمایشی کوچک را با استفاده از مواد ارزان و در دسترس نصب کرده است.
پلیمرهای رسانا که پلیژول در الکترودهای باتری خود استفاده میکند، جایگزین لیتیوم و سربی میشوند که معمولاً در باتریها یافت میشوند. پلیژول با استفاده از موادی که به راحتی با مواد شیمیایی صنعتی موجود در بازار قابل تولید هستند، از ... جلوگیری میکند.فشار عرضهمواجهه با موادی مانند لیتیوم.
شرکت پلیژول توسط اساتید دانشگاه MIT، تیم سواگر و ایان هانتر، آغاز به کار کرد. آنها دریافتند که پلیمرهای رسانا برخی از ویژگیهای کلیدی برای ذخیرهسازی انرژی را دارند. آنها میتوانند شارژ را برای مدت طولانی نگه دارند و به سرعت شارژ شوند. آنها همچنین کارآمد هستند، به این معنی که بخش بزرگی از الکتریسیتهای را که به آنها جریان مییابد، ذخیره میکنند. از آنجایی که این مواد پلاستیکی هستند، تولید آنها نسبتاً ارزان و محکم است و در برابر تورم و انقباضی که در باتری هنگام شارژ و دشارژ اتفاق میافتد، مقاومت میکنند.
یک عیب عمده این است کهچگالی انرژیالی پاستر، مدیرعامل پلیژول، میگوید: «بستههای باتری دو تا پنج برابر بزرگتر از یک سیستم لیتیوم-یونی با ظرفیت مشابه هستند، بنابراین این شرکت تصمیم گرفت که فناوریاش برای کاربردهای ثابت مانند ذخیرهسازی شبکه برق مناسبتر از الکترونیک یا خودروها باشد.»
اما برخلاف باتریهای لیتیوم-یونی که اکنون برای این منظور استفاده میشوند، سیستمهای PolyJoule به هیچ سیستم کنترل دمای فعالی برای اطمینان از عدم گرم شدن بیش از حد یا آتش گرفتن نیاز ندارند. پاستر میگوید: «ما میخواهیم یک باتری واقعاً قوی و کمهزینه بسازیم که همه جا قابل استفاده باشد. میتوانید آن را به هر جایی وصل کنید و لازم نیست نگران آن باشید.»
سوزان بابینک، سرپرست برنامه ذخیرهسازی انرژی در آزمایشگاه ملی آرگون، میگوید پلیمرهای رسانا میتوانند در نهایت به بازیگر اصلی در ذخیرهسازی شبکه تبدیل شوند، اما اینکه آیا این اتفاق میافتد یا خیر، احتمالاً به این بستگی دارد که یک شرکت با چه سرعتی میتواند فناوری خود را در مقیاس وسیع توسعه دهد و از همه مهمتر، هزینه باتریها چقدر است.
برخیتحقیقبه ۲۰ دلار برای هر کیلووات ساعت ذخیرهسازی به عنوان یک هدف بلندمدت اشاره میکند که به ما کمک میکند تا به پذیرش ۱۰۰ درصدی انرژی تجدیدپذیر دست یابیم. این نقطه عطفی است که سایر جایگزینهاباتریهای ذخیرهساز شبکهشرکت Form Energy که باتریهای آهن-هوا تولید میکند، میگوید میتواند در دهههای آینده به این هدف دست یابد.
ممکن است پلیژول نتواند هزینهها را دریافت کندآن پایینپاستر اذعان میکند. در حال حاضر، این شرکت قیمت ۶۵ دلار به ازای هر کیلووات ساعت ذخیرهسازی را برای سیستمهای خود هدف قرار داده است، با این استدلال که مشتریان صنعتی و شرکتهای برق ممکن است حاضر به پرداخت این قیمت باشند زیرا محصولات باید دوام بیشتری داشته باشند و نگهداری آنها آسانتر و ارزانتر باشد.
پاستر میگوید تاکنون، این شرکت بر ساخت فناوریای تمرکز کرده است که تولید آن ساده باشد. این شرکت از شیمی تولیدی مبتنی بر آب استفاده میکند و از ماشینآلات موجود در بازار برای مونتاژ سلولهای باتری خود استفاده میکند، بنابراین به شرایط تخصصی که گاهی اوقات در تولید باتری مورد نیاز است، نیازی ندارد.
هنوز مشخص نیست که کدام ترکیب شیمیایی باتری در ذخیرهسازی شبکهای پیروز خواهد شد. اما پلاستیکهای PolyJoule به این معنی است که گزینه جدیدی پدیدار شده است.
زمان ارسال: ۲۲ آوریل ۲۰۲۲