Uudentyyppinen sähköä johtavista polymeereistä – pohjimmiltaan muovista – valmistettu akku voisi auttaa tekemään energian varastoinnista verkossa halvempaa ja kestävämpää, mikä mahdollistaisi uusiutuvan energian laajemman käytön.
Bostonissa toimivan startup-yrityksen valmistamat akutPolyjoule, voisi tarjota edullisemman ja pitkäikäisemmän vaihtoehdon litiumioniakuille sähkön varastointiin satunnaisista lähteistä, kuten tuulesta ja auringosta.
Yritys esittelee nyt ensimmäiset tuotteensa. PolyJoule on rakentanut yli 18 000 kennoa ja asentanut pienen pilottiprojektin käyttäen edullisia, laajalti saatavilla olevia materiaaleja.
PolyJoulen akkuelektrodeissa käyttämät johtavat polymeerit korvaavat akuissa tyypillisesti esiintyvän litiumin ja lyijyn. Käyttämällä materiaaleja, jotka voidaan helposti valmistaa laajalti saatavilla olevilla teollisuuskemikaaleilla, PolyJoule välttäätarjonnan puristuspinnoitemateriaalit, kuten litium.
PolyJoulen perustivat MIT:n professorit Tim Swager ja Ian Hunter, jotka havaitsivat, että johtavat polymeerit sopivat energian varastointiin. Ne voivat pitää varausta pitkään ja latautua nopeasti. Ne ovat myös tehokkaita, mikä tarkoittaa, että ne varastoivat suuren osan niihin virtaavasta sähköstä. Muovisena materiaalina ne ovat myös suhteellisen edullisia valmistaa ja kestäviä, ja ne kestävät akun latautumisen ja purkautumisen aikana tapahtuvaa turpoamista ja supistumista.
Yksi merkittävä haittapuoli onenergiatiheysAkkupaketit ovat kahdesta viiteen kertaa suurempia kuin vastaavan kapasiteetin omaavat litiumioniakkujärjestelmät, joten yritys päätti, että sen teknologia sopisi paremmin kiinteisiin sovelluksiin, kuten verkkovarastointiin, kuin elektroniikkaan tai autoihin, sanoo PolyJoulen toimitusjohtaja Eli Paster.
Mutta toisin kuin tähän tarkoitukseen nykyään käytettävät litiumioniakut, PolyJoulen järjestelmät eivät vaadi aktiivisia lämpötilansäätöjärjestelmiä sen varmistamiseksi, etteivät ne ylikuumene tai syty tuleen, hän lisää. ”Haluamme tehdä todella kestävän ja edullisen akun, joka kulkee kaikkialle. Voit lätkäistä sen minne tahansa eikä sinun tarvitse huolehtia siitä”, Paster sanoo.
Johtavista polymeereistä voisi tulla merkittävä tekijä verkkovarastoinnissa, mutta sen toteutuminen riippuu todennäköisesti siitä, kuinka nopeasti yritys pystyy laajentamaan teknologiaansa ja ennen kaikkea siitä, kuinka paljon akut maksavat, sanoo Susan Babinec, joka johtaa energian varastointiohjelmaa Argonne National Labissa.
Jotkuttutkimusviittaa 20 dollariin kilowattituntia kohden varastointia varten pitkän aikavälin tavoitteena, joka auttaisi meitä saavuttamaan 100 %:n uusiutuvan energian käyttöönoton. Se on virstanpylväs, että muut vaihtoehdotverkkoon varastoituvat akutkeskittyvät. Rauta-ilma-akkuja valmistava Form Energy sanoo voivansa saavuttaa tuon tavoitteen tulevina vuosikymmeninä.
PolyJoule ei välttämättä pysty saamaan kustannustietojaniin matala, Paster myöntää. Se tavoittelee tällä hetkellä järjestelmiensä tallennuskapasiteetin maksamista 65 dollarilla kilowattituntia kohden, sillä teollisuusasiakkaat ja energiayhtiöt saattavat olla valmiita maksamaan kyseisen hinnan, koska tuotteiden pitäisi kestää pidempään ja olla helpompia ja halvempia ylläpitää.
Pasterin mukaan yritys on tähän mennessä keskittynyt rakentamaan teknologiaa, jota on helppo valmistaa. Se käyttää vesipohjaista valmistuskemiaa ja kaupallisesti saatavilla olevia koneita akkukennojensa kokoamiseen, joten se ei tarvitse akkujen valmistuksessa joskus vaadittavia erikoisolosuhteita.
On vielä epäselvää, mikä akkukemia voittaa verkkovarastoinnissa. Mutta PolyJoulen muovit tarkoittavat uuden vaihtoehdon ilmaantumista.
Julkaisun aika: 22. huhtikuuta 2022