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
auto

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.

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

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