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

Már jövőre elkezdődhet a szuperolcsó vas-levegő akkumulátorok európai gyártása

energia
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

A villamosenergia-rendszerek esetében ma már gyakorlatilag elmondható, hogy a hosszú távú energiatárolás problémájának megoldása maradt a fosszilis energiahordozók kivezetésének utolsó nagy technikai akadálya. A több napon át tartó, megújuló energiában szegény időszakok áthidalására több technológia is szóba jöhet, ilyen például a hidrogén, a sűrített levegő, vagy épp a vas-levegő akkumulátor. Ez utóbbi esetében most egy lépéssel közelebb kerültünk a kereskedelmi léptékű felhasználáshoz, ami pedig külön örvendetes, hogy az innováció ezúttal Európából érkezik.

A hollandiai székhelyű, vas-levegő energiatárolókat fejlesztő startup, az Ore Energy nemrégiben arról számolt be, hogy sikerrel zárult a 100 órás működési idejű rendszerének kísérleti üzemeltetése az EDF franciaországi kutatóközpontjában. A mostani teszt az Ore Energy korábbi, hollandiai pilot projektjén alapult, amelyről tavaly mi is beszámoltunk.

Az EDF közreműködésével lefolytatott kísérleti projekt megvalósíthatósági és működőképességi értékelésként került kialakításra, amelynek középpontjában az a kérdés állt, hogy egy több napon át működő vas-levegő rendszer hogyan viselkedik valós hálózati viszonyok között hosszabb kisütési időszakok alatt. A hangsúly a rendszer viselkedésén, vezérlésén és integrációján volt” – ismertette a kísérlet célját a vállalat szóvivője az Energy Storage News számára. „Ezzel szemben a korábbi holland projekt csupán arra összpontosított, hogy bebizonyítsa: a vas-levegő akkumulátor biztonságosan és megbízhatóan csatlakoztatható a hálózathoz, és a tervezett módon működik. A legfontosabb különbség az, hogy a »csatlakoztatható és működőképes-e?« kérdésről áttértek a »hogyan viselkedik több napos időtávon, valós körülmények között?« kérdésre. Ez egyben nagyobb rendszerkonfigurációt és több ciklust jelentett, változatos töltési/kisütési jellemzőkkel.

Az EU Storage Research Infrastructure Eco-System (StoRIES) programja által támogatott kísérleti projekt során az Ore Energy moduláris vas-levegő akkumulátora bizonyította, hogy képes körülbelül négy napig (100 órán keresztül) megbízhatóan energiát biztosítani. A rendszert több hónapon keresztül különböző terhelési profilokkal és szezonális változásokkal tesztelték, hogy értékeljék a töltési/kisütési ciklusokat, a reagálóképességet és a szabványos hálózatkezelési módszerekkel való kompatibilitást.

Hogyan működik a vas levegő-akkumulátor?

Ez a technológia vasat, levegőt és vizet használ az energia tárolására, kihasználva a vas oxidációjának és redukciójának reverzibilis kémiai reakcióit. A töltés során elektromos áramot vezetnek a rendszerbe, amely a vasoxidokat (rozsdát) visszaalakítja tiszta, fémes vassá, miközben oxigént szabadít fel. Ez a folyamat lényegében visszafordítja a rozsdásodást, és az energiát kémiai formában tárolja a vasban. Kisütéskor a vas a levegő oxigénjével reakcióba lép, újra vasoxidot képezve – azaz rozsdásodva –, és ez a reakció elektromos energiát termel, amelyet a hálózatba lehet táplálni. A víz, pontosabban egy vizes elektrolit (például kálium-hidroxid oldat), biztosítja az ionok szállítását az anód (vas) és a katód (levegő) között.

A lítiumion-akkumulátorokhoz képest a vas-levegő technológia előnyei közé tartozik az alacsony költségű, bőségesen elérhető alapanyagok használata (vas, levegő és víz), a hosszabb kitáplálási idő (akár több nap), valamint a nagyobb biztonság, mivel nem tűzveszélyes és nem tartalmaz veszélyes anyagokat. Hátránya viszont az alacsonyabb energiasűrűség (több helyet foglal el azonos kapacitás mellett), a lassabb töltési/kisütési sebesség, valamint az alacsonyabb általános hatékonyság, ami miatt inkább kiegészítő, hosszú távú tárolásra alkalmas, nem pedig rendszeres, napon belüli kiegyenlítésre. A teljes méretű rendszerek moduláris 40 lábas konténereket használnak, amelyek több MWh tárolási kapacitást biztosítanak.

Az Ore szóvivője megjegyezte: „A francia projekt nem teljesítményoptimalizálási vagy benchmarking célokra készült, és az EDF nem publikálja a kísérleti projekt részletes teljesítménymutatóit, mint például a hatékonyságot vagy a degradációs arányokat. Annyit árulhatunk el, hogy a rendszer a vizsgálati időszak alatt a tervezett módon működött, és az EDF számára biztosította azokat az adatokat, amelyek szükségesek a vas-levegő akkumulátorok műszaki megvalósíthatóságának és működési jellemzőinek értékeléséhez valós hálózati körülmények között.

A vállalat egyelőre nem publikálta a fajlagos költségeket, ugyanakkor hosszú távon jelentősen alacsonyabb költségeket terveznek majd elérni, mint a lítiumion-akkumulátorok.

Mint elmondták, a vas-levegő akkumulátorok nem arra lettek tervezve, hogy rövid távú alkalmazásokban (<12 óra) versenyezzenek a lítium-akkumulátorokkal. Értékük a hosszabb távú tárolásban rejlik, ahol a lítium alapú energiatárolás költségei a tárolási kapacitással arányosan nőnek, és kevésbé gazdaságosak. Mivel a vas bőségesen rendelkezésre álló, olcsó anyag, a vas-levegő rendszerek általában alacsonyabb határköltséggel rendelkeznek minden 8–12 órán túli működési időre.

Bár a pontos helyszín még nem dőlt el, annyit azért lehet tudni, hogy az Ore mindenképpen Európában, valószínűleg Németországban vagy Hollandiában fogja gyártani az akkumulátorait, a termelés pedig optimális esetben 2027 közepétől kezdődhet meg. Várakozásaik szerint a gyártási költségek körülbelül a lítiumion-akkumulátorok árának tizedére csökkenhetnek, ha a méretgazdaságosságot teljes mértékben kihasználják.

Az Ore Energy nem az egyetlen vállalat, amely ebben a technológiában utazik.

Egy amerikai startup, a Form Energy szintén saját vas-levegő akkumulátort fejleszt. Az MIT laboratóriumából szárba szökkent, Mateo Jaramillo, a Tesla Energy volt vezetője által irányított Form Energy állítása szerint akkumulátoruk olcsón, bőségesen rendelkezésre álló anyagokból gyártható, és praktikus, többnapos energiatárolási megoldást kínál a villamosenergia-hálózat számára.

A vállalat 2024-ben kezdte meg első projektjét az amerikai Minnesota állambeli Cambridge-ben, tavaly pedig gyárat nyitott Nyugat-Virginiában.

A FuturEnergy Ireland szintén tavaly jelentette be, hogy Írországban építi meg Európa első vas-levegő energiatárolóját.

Vas-levegő akkumulátort kapcsoltak hálózatra egy európai országban

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.
Összehasonlítás