Для чего в США строят самый большой в мире аккумулятор?

Хранение электричества — такая же технологическая проблема, как и его генерация. Традиционный способ сделать «консерву с током» — химический аккумулятор. И разновидностей этой химии становится всё больше и больше. Больше становятся и размеры аккумуляторов. Аккумуляторная батарея, которая сейчас строится в США, основана на достаточно редкой разновидности химии и может стать самой большой в мире. Для чего же потребовалась такая «царь-батарейка»?

Где и сколько?

Строительством занимается массачусетская компания Form Energy. Сама стройка ведется в соседнем для Массачусетса штате Мэн на территории бывшего целлюлозно-бумажного комбината. После её окончания и ввода в действие, эта аккумуляторная установка может достичь колоссальных показателей ёмкости в 8,5ГВт-ч. Вдумайтесь — массив аккумуляторов в этой гигантской батарее сможет отдавать 85МВт на протяжении 100 часов!

Что за технология?

Как правило, для создания промышленных аккумуляторов используется химия на основе лития. Литий-ионные аккумуляторы запасают больше энергии на единицу веса по сравнению с литий-железо-фосфатными (LiFePo4), но также более пожароопасны и имеют существенно меньшее количество циклов зарядки-разрядки по сравнению с вышеупомянутым «лифером».

К примеру, именно на основе Li-Ion ячеек собран, пожалуй что, самая известная современная промышленная аккумуляторная батарея Илона Маска — тот самый упакованный в размер стандартного морского контейнера Megapack ёмкостью до 3,9 мегаватт-часов!

В проекте от Form Energy используется другая химия. Для простоты обслуживания и переработки, аккумуляторы этой установки будут железо-воздушными. Еще одним преимуществом технологии «железо-воздух» является цена, которая едва ли не на порядок дешевле привычных решений на основе лития.

Как работает железо-воздушный аккумулятор? Он использует принцип обратимого окисления. При разрядке аккумулятор использует кислород, чтобы тот делал отлично известный нам процесс превращения железа в ржавчину. А когда аккумулятор надо зарядить, то процесс идёт вспять и железо восстанавливается из ржавчины, попутно выделяя кислород.

Каждый отдельный модуль железо-воздушной батареи сопоставим по размерам с обычной бытовой стиральной машинкой. Внутри находятся полсотни погруженных в электролит ячеек высотой чуть менее метра. Модули собираются по нескольку штук и укрываются защитным корпусом. Дальше эти наборы можно собирать в нужном количестве в силовые блоки для масштабирования ёмкости и мощности.

Впрочем, некоторые источники допускают что раз железо-воздушные аккумуляторы не могут заряжаться и разряжаться так же быстро, как литиевые, то установка может быть гибридная. Железо-воздушные батареи будут предназначены для более длительных и «медленных» нагрузок, в то время как литиевые аккумуляторы должны справляться с непродолжительными скачками выходной мощности.

Для чего же Form Energy решили создать такой гигантский аккумулятор? Все дело в стоимости газа! Природоохранное законодательство в этой местности запрещает постройку трубопроводов и для сжигания приходится использовать сжиженный природный газ, который, в силу парадоксов законодательства, не должен быть американским — это, очевидно, лишь повышает цену.

Кроме этого, в холодные месяцы СПГ используется для отопления, так что для преодоления дефицита топлива приходится сжигать нефтепродукты.

Тут в дело могут вступить источники возобновляемой энергии: ветряки и солнечные электростанции. И тут поднимается вопрос, вынесенный в первой строке — как запасти накопленную энергию? Огромный аккумулятор от Form Energy позволит запасать гигаВатты энергии, снабжая регион электричеством и сглаживая пики энергопотребления.

В настоящий момент Form Energy собрали миллионы долларов инвестиций от венчурных фондов и находятся в завершающей стадии запуска завода по производству аккумуляторов.

Источник: newatlas