Sistem baterija bazirana na tečnom metalu pobjeđuje konkurenta po cijeni.
Kompanija zasnovana na Masačusetski tehnološki institut (MIT) predstavlja tečnu bateriju kalcijum antimona koja može da učini skladištenje energije mnogo jeftinijim nego kod današnjih baterija.
U stvari, čini se da će tehnologija prepoloviti cenu u poređenju sa litijum-jonskim baterijama i pasti ispod desetine cene do 2030. godine.
Tehnologija baterija rođena je na MIT-u, a kompanija Ambri, koja stoji iza komercijalizacije, uskoro će započeti prvu instalaciju svog sistema. Radi se o sistemu od 300 kWh koji će biti postavljen u SolarTAC u Aurori, Kolorado, a trebalo bi da bude spreman do kraja 2024. godine.
Donald Sadoway, hemičar materijala i profesor emeritus na MIT-u, otac je tehnologije, a prema njegovim riječima, ovaj tečni kalcij-antimon baterijski sistem može obaviti posao po oko pola cijene ekvivalentne litij-ionske baterije. To je zato što ovaj sistem koristi jednostavniji katalog materijala, hemije i dizajna sistema u poređenju sa litijumskim baterijama.
Potencijalno veoma jeftino rešenje
Prema prethodnoj analizi istraživača sa MIT-a, cena skladištenja energije mora biti niska kao 135 DKK po kWh ako električna mreža koja se napaja samo obnovljivom energijom želi da bude ekonomski konkurentna.
U saradnji sa nekoliko kolega, Donald Sadoway je pripremio analizu koja predviđa da će troškovi Ambrijevog sistema baterija od tečnih metala pasti na 142 DKK po kWh do 2030. godine. Sistem baterija tečnog kalcijum-antimona je stoga mesto gde treba da se kladimo, prema profesorovim ličnim podacima.
Trenutno sistem litijum-jonskih baterija snage 100 MW i 10 sati za skladištenje na mreži košta oko 2.745 DKK po kWh, dok Ambri-jev sistem baterija košta između 1.200 i 1.700 DKK po kWh u zavisnosti od veličine i trajanja.
Čovek koji stoji iza tekuće metalne baterije takođe tvrdi da je sistem izdržljiviji od druge strane. Ambri sigurno ima podatke o hiljadama ciklusa punjenja.
“Ovaj sistem može da radi 20 godina i da i dalje održava 95 odsto svog kapaciteta,” rekao je Sadovej za IEEE Spectrum.
“Pozivam vas da pronađete nekoga ko ima 20 godina staru litijum-jonsku bateriju koja je još uvek u funkciji.”
Manje prepreka za ione
Konvencionalne baterije se obično sastoje od dve čvrste elektrode, koje se u litijum-jonskim baterijama sastoje od grafita i litijum-metal-oksida i tečnog elektrolita. Pored toga, separatori, membrane i drugi elementi podižu cenu.
Ambrijeva tečna metalna baterija sastoji se od tri tečna sloja složena po gustoći. Tekući antimon katode nalazi se na dnu s najvećom gustoćom. Zatim dolazi elektrolit kalcij-hlorida u sredini, a lagana anode legure kalcija na vrhu.
Prema rečima Donalda Sadoway-a, ovaj dizajn zahteva manje komponenti, a hemija baterije se oslanja na legure bez ikakve degradacije čvrstih materijala – za razliku od litijum-jonskih baterija.
Nakon pražnjenja, anoda oslobađa ione kalcija, koji se kreću kroz elektrolit do katode, gdje stvaraju leguru kalcij-antimona. Proces se preokreće prilikom punjenja
