Цинк-повітряні батареї за ціною нижче $100 за кВт*год — прорив в області зберігання енергії?

Компанія NantEnergy, очолювана каліфорнійським мільярдером Патріком Сун-Шионгом (Patrick Soon-Shiong), представила цинково-повітряний акумулятор енергії (Zinc-Air Battery), вартість якого істотно нижче літій-іонних аналогів.

Батарея, «захищена сотнею патентів», призначена для використання в системах зберігання енергії в енергетиці. За твердженням NantEnergy, її вартість нижча ста доларів за кіловат-годину.

Пристрій цинково-повітряної батареї відрізняється простотою. При зарядці електрика перетворює оксид цинку в цинк і кисень. У фазі розряду в комірці цинк окислюється повітрям. Одна батарея укладена в пластиковий корпус, за розмірами не набагато більший, ніж портфель для паперів.

Цинк не є рідкісним металом, і проблеми обмеженості ресурсів, що обговорюються в зв’язку з літій-іонними акумуляторами, цинк-повітряні батареї не зачіпають. Крім того, останні практично не містять шкідливих для навколишнього середовища елементів, і цинк дуже легко переробляється для вторинного використання.

Важливо відзначити, що пристрій NantEnergy — це не прототип, а серійна модель, яка випробовувалася протягом останніх шести років «в тисячах різних місць». Ці батареї забезпечували енергією «понад 200 тисяч жителів Азії та Африки і використовувалися в більш ніж 1000 веж стільникового зв’язку по всьому світу».

Настільки низька вартість системи зберігання енергії дозволить перетворити електричну мережу в повністю безвеглецеву систему, тобто повністю засновану на поновлюваних джерелах енергії.

Цинк-повітряні батареї — це не новинка, вони винайдені ще в XIX столітті і широко застосовуються з 30-х років минулого століття. Основна сфера застосування цих джерел живлення — слухові апарати, портативні радіостанції, фототехніка… Певною науково-технічною проблемою, зумовленою хімічними властивостями цинку, було створення акумуляторів, що перезаряджаються. Судячи з усього, ця проблема сьогодні в значній мірі подолана. NantEnergy досягла того, що батарея може повторювати цикл заряду і розряду більше 1000 разів без погіршення характеристик.

У числі інших параметрів, зазначених компанією: 72 години автономії і 20-річний термін служби системи.

До кількості циклів та іншим характеристикам, звичайно, є питання, які треба уточнювати. Втім, деякі експерти в області накопичувачів енергії вірять в технологію. За результатами опитування GTM, проведеного в грудні минулого року, вісім відсотків респондентів вказали на цинкові батареї, як на технологію, здатну замінити літій-іон в системах зберігання енергії.

Раніше, глава Tesla Ілон Маск повідомляв, що вартість літій-іонних елементів (cells), що випускаються його компанією, може впасти нижче $100/кВт*год в поточному році.

Мені часто доводиться чути, що поширення варіабельних ВДЕ, сонячної та вітрової енергетики, нібито гальмується (буде гальмуватися) з причини відсутності дешевих технологій зберігання енергії. Це, зрозуміло, не так, оскільки накопичувачі енергії — лише один з інструментів підвищення маневреності (гнучкості) енергосистеми, але не єдиний інструмент. До того ж, як ми бачимо, електрохімічні технології зберігання енергії розвиваються високими темпами.

Категорії: Енергозбереження

Відповісти

avatar