Стартап PolyJoule занимается разработкой аккумуляторов для хранения энергии на основе органических материалов
В развитых странах наблюдается резкий рост спроса на электроэнергию из возобновляемых источников. Наиболее распространенными источниками чистого электричества являются солнечные и ветровые станции. Основными проблемами в этой сфере является непредсказуемость ветра и некоторые препятствия для выработки солнечной энергии (облака, ночное время). Поэтому для надежного обеспечения потребителей возобновляемой энергией и большей гибкости требуется использование технологии хранения энергии. И этот сегмент рынка в последнее время сильно оживился.
Генеральный директор компании PolyJoule Эли Пастер (Eli Paster) говорит, что интеграция в энергетические сети возобновляемых источников энергии требует перехода от централизованной к децентрализованной модели энергоснабжения. Компания PolyJoule представляет собой стартап из Биллерики (штат Массачусетс), который пытается заново разработать хранение энергии с химической точки зрения. Соучредителем стартапа являются Иэн Хантер (Ian Hunter) с факультета машиностроения и Тим Свагер (Tim Swager) с факультета химии массачусетского технологического института. С ними работает команда высококвалифицированных химиков, оптимизаторов цепочек поставок, предпринимателей, специалистов по производству.
Как говорит Пастер, идеи, над которыми сейчас сотрудники работают в лаборатории, должны воплотиться в коммерческие продукты через 3─4 года. Он уверен, что на момент выхода на рынок они будут опережать современные тенденции, поскольку в эти концепции закладываются идеи на 5─10 лет вперёд. В компании PolyJoule применяется подход системного уровня в сочетании с высокопроизводительной аналитической электрохимией. Благодаря этому специалисты смогли точно определить конструкцию химической ячейки на основе 10 тысяч испытаний. Используя такой подход, у них получится разработать недорогой, безопасный и долговечный аккумулятор. Он будет способен реагировать на базовую и пиковую нагрузки за микросекунды. Это позволит одному и тому же аккумулятору использоваться на различных рынках электроэнергии и в разных сценариях применения.
В сфере накопления энергии сейчас есть множество интересных технологий, но работоспособных решений пока ещё очень мало. Пастер говорит, что компания PolyJoule смогла преодолеть разрыв между реальным миром и лабораторией. Это объясняется тем, что с самого начала в компании приняли во внимание проблемы данной отрасли. Они задали себе вопрос, как заказчику, если бы у них была платформа для хранения энергии, то как она должна была выглядеть. То есть, в PolyJoule применили коммерческую составляющую в мыслительные процессы, основой которых является технологическое и коммерческое развёртывание. Именно поэтому им удалось разработать аккумулятор, который дешевле в эксплуатации, производстве, а также проще в развертывании. Кроме того, он имеет высокий уровень безопасности.
Традиционным решением для хранения энергии сейчас являются литий-ионные аккумуляторы. Но у лития имеется ряд недостатков, среди которых проблемы с безопасностью, высокая цена и вредное воздействие на окружающую среду. В PolyJoule не стали связываться с литием и какими-то другими металлами. Они обратились к органическим элементам и получили продукт, который позволяет серьёзно экономить на масштабировании. Кроме того, он легко подвергается необходимым преобразованиям.
Изготовление аккумулятора из материала, имеющего безопасный химический состав, позволяет компании PolyJoule также сэкономить на стоимости системной интеграции. Разработанный аккумулятор не содержит легковоспламеняющихся растворителей. Это значит, что не придётся применять меры защиты и не будет дополнительных расходов, связанных с пожарной безопасностью. Более простая химия аккумуляторной батареи обеспечивает простоту хранения.
В настоящий момент аккумулятор разработки PolyJoule проходит глобальную сертификацию безопасности (UL), чтобы его можно было использовать на авиационном транспорте и помещении. Стоит также отметить высокую мощность, заложенную в химический состав аккумуляторных элементов PolyJoule. Поэтому их можно заряжать до крайнего состояния без использования систем охлаждения или нагрева.
Пастер говорит, что в компании сейчас изучают каждый этап цепочки создания стоимости продукта с целью снижения затрат. Поскольку использованы материалы, в большом количестве находящиеся в земле, этот стартап может конкурировать даже с более крупными поставщиками, выпуская мелкие партии продукции. Дифференцирующая стоимость материала аккумуляторного элемента PolyJoule составляет меньше 1$ за 1 кг. Для сравнения, карбонат лития стоит 20$ за 1 кг.
На производстве PolyJoule также экономит. Аккумуляторные ячейки можно выпускать на территории складов и старых бумажных фабрик. При этом можно использовать имеющееся оборудование, которое ранее применялась для печати на газетной или папиросной бумаге. Как говорит Пастер, для производства передового продукта используется оборудование, которому уже десятки лет. Поэтому при должном подходе эта передовая технология будет использоваться с максимальной выгодой не только в промышленно развитых странах, а практически во всех.
Первый заказчик аккумуляторных элементов PolyJoule ─ промышленный потребитель энергии, который имеет базовое потребление энергии. Но дважды в день при запуске тяжёлой техники энергопотребление увеличивается в 10 раз. Рано утром и поздно вечером потребление возрастает до 50 кВт в течение от 20 мин до 1 часа. При этом базовый уровень потребления составляет 5 кВт. Такую модель применяют компании в самых разных отраслях. Это может быть пищевая промышленность, очистка сточных вод, фермерские хозяйства и т. п. Всё это требует колебаний энергопотребления в течение суток.
К концу нынешнего года стартап PolyJoule планирует осуществить поставки своей первой системы мощностью 10 кВтч.
(голосов: 1, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
