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Armazenamento de energia: Testes promissores de baterias de zinco-ar
Eos Energy Storage, a startup que diz que sua química da bateria de zinco-ar pode fornecer armazenamento de energia em grande escala, a custos baixos, sem precedentes, acaba de conseguir o seu primeiro parceiro piloto para testá-la.Isso é a empresa de energia elétrica Consolidated Edison, que anunciou quarta-feira que ela está usando uma concessão de concessão de 250 mil dólares do NYSERDA Estadual para implantar uma das baterias da Eos em algum lugar na grade de Nova York.
De lá, os parceiros pretendem testar a capacidade da bateria para fazer coisas como ajudar os corredores de potência congestionados durante os picos da rede ou equilibrar as flutuações de tensão da rede, para "reduzir os custos do cliente, adiar upgrades de infra-estrutura de serviços públicos e melhorar a qualidade de energia e confiabilidade", de acordo com a notícia liberada quarta-feira.
É a primeira demonstração pública da tecnologia de armazenamento de energia potencialmente perturbadora da startup com sede em Nova York, mas não será a última. A Eos tem cinco outros parceiros, sem nome, testando agora versões de menor escala de sua bateria, e espera anunciar mais alguns grandes parceiros de serviços públicos neste verão, Philippe Bouchard, gerente de desenvolvimento de negócios da Eos, disse em uma entrevista na quarta-feira.
Todos esses testes-piloto iniciais, por sua vez, destinam-se a apoiar o eventual lançamento comercial de uma bateria de 1 megawatt, 6-megawatts-hora chamada Eos Aurora. Pense nisso como uma caixa recipiente do tamanho de um container, preenchido com um complexo de ar e 'células' de solução eletrolítica aquosa, empilhadas cerca de 50 células por módulo, que absorvem e descarregarem a eletricidade por meio da interação do ar com os catodos híbridos de zinco cuja tecnologia é patenteada pela Eos.
A empresa, que já levantou cerca de US $ 12 milhões em capital de risco , afirma que suas baterias podem atingir 75 por cento de eficiência de ida e volta, com um ciclo de 10.000 vezes, ou vida útil de 30 anos. Isso se compara favoravelmente com a vida de outras baterias no mercado, e coincide com as eficiências de ida e volta de baterias de fluxo agora no mercado, mas não as dos últimos tipos de baterias de lítio-íon agora em testes e implantação na rede.
Mas é o preço baixo que Eos está oferecendo que tem as empresas de energia elétrica ("utilities") e concorrentes mais interessados. A Eos está apostando num custo total do sistema de US $ 1.000 por quilowatt, ou US $ 160 por quilowatt-hora de armazenamento de energia para o seu sistema de seis horas, disse Bouchard.
As baterias de fluxo hoje estão sendo precificadas a partir de $ 400 - $ 600 por quilowatt-hora, mas com eficiência menor. As baterias de lítio-íon, por outro lado, estão oferecendo alguns pontos fortes de fornecimento de energia que a Eos não consegue bater, estão custando US $ 800 a US $ 1.000 por quilowatt-hora, ou mais, ele disse - embora alguns fabricantes de L-Ion chineses estão alvejando chegar a US $ 500 por quilowatt hora.
Parte do que a torna tão barata é o uso de zinco, Bouchard observou. O zinco é muito mais barato do que o lítio, em cerca de US $ 2 por quilo, com reservas globais de 1,9 bilhões de toneladas e 30 milhões de toneladas por ano dde produção. Isso fez com que as baterias baseadas na química zinco-ar populares e muitas já estão no mercado hoje em dia.de zinco tipos de baterias à base de ar popular, e, de fato, muitos estão no mercado hoje - mas quase todos em formatos não-recarregáveis. Faz~6e-las regaregar é muito mais difícil, por várias e complexas razões técnicas, que têm a ver com o modo com o o qual o ar afeta os anodos e catodas das baterias.
A Eos diz ter corrigido esses problemas de reciclagem, usando o que é essencialmente água salgada como um eletrólito aquoso em suas células de bateria, com a capacidade de alterar ou encher o sistema com mais líquido, se necessário, disse ele. Isso é obtido a 10.000 ciclos em testes de laboratório, muito além de outras baterias recarregáveis a base de zinco-ar, e em pé de igualdade com as baterias de lítio-íon.
A Eos não é a única iniciante nos avanços inovadores e promissores em baterias. Os candidatos na frente da tecnologia de zinco-ar recarregável incluem a Revolt Technology, a PowerAir e a PowerGenix e a APET de Formosa. Num ponto mais esotérico, investidores de capital venture como o famoso Vinod Khoslaa frente mais esotérica, investidores de risco, como Vinod Khosla acreditam que as baterias para a rede vão envolver novos produtos químicos, como o íon de magnésio da Pellion . A Kleiner Perkins está apostando em baterias de íons de sódio da Aquion e a Kleiner Perkins e a Khosla Ventures também investiram na iniciante para baterias QuantumScape .
A Eos está apenas nos estágios iniciais de testes do mundo real, Bouchard destacou. O projeto com a ConED realmente não vai ter início até 2014, e enquanto a Eos espera outros parceiros públicos nos próximos meses, eles também vão entrar em execução em prazos semelhantes.
Isso pode parecer colocr a Eos atrás de concorrentes fornecedores de armazenamento de energia como a NGK , A123 ou a Xtreme Power , que coletivamente instalaram centenas de megawatts de baterias na rede até à data. Ao mesmo tempo, a Eos está adotando uma abordagem lenta e constante como convém a uma tecnologia ainda não comprovada, Bouchard disse.
"Nós construímos essa relação totalmente transparente com as principais utilities que são eles próprios que vão ser tendências para a indústria", disse ele. "Eles sabem exatamente o que estamos fazendo, nós lhes damos uma perspectiva mais aprofundada sobre a tecnologia e como ela opera, de modo que não haja surpresas."
Ao mesmo tempo, a Eos ainda está aperfeiçoando várias partes do sistema de armazenamento da grade , incluindo o desenvolvimento de uma nova geração do seu software de gestão de corrente da bateria (BMS), que monitora o estado de cada célula do líquido dentro das matrizes de bateria que a Eos empilha juntos para registrar a potência e energia, bem como a segurança, disse ele. Mas, ao contrário de lítio-íon, que devem ser cuidadosamente operadas para evitar fugas térmicas, o eletrólito de base aquosa da Eos diminue a sua potência nos extremos de temperatura, assim evitando completamente os riscos de incêndio, disse ele.
Quanto aos planos da ConED de usar primeiro a bateria da Eos, os sócios ainda estão examinando diversas opções, Bouchard disse. Mas a utilility certamente tem uma série de desafios para manter a sua maioria no subsolo, na já altamente estressada rede metropolitanara , tanto no fornecimento de energia para alguns corredores congestionados durante os horários de pico de demanda, ou para manter a qualidade de energia estável em meio a novas fontes intermitentes de geração, como um telhado solar (fotovoltaico), ele disse.
Na verdade, a ConEd também está trabalhando em uma ampla gama de projetos de armazenamento de energia como parte de seu $ 181 milhões de dólares de doações de estímulo para as redes inteligentes , incluindo um projeto de 18 milhões dólares americanos baseado na Green Charge Networks de Brooklyn para instalar baterias nas lojas da cadeia 7-11 e nas estações de carregamento EVdo aeroporto para ajudar a equilibrar a potência de uso final para fins da rede.
Com os planos de atualização de rede de 2.012 que somaram US $ 1,2 bilhões ( PDF ), a utility certamente tem um monte de oportunidades para olhar para os lugares onde as baterias poderiam ajudá-la a evitar a substituição ou o aumento de 86 por cento de seus 130.000 quilômetros de linhas de alta tensão que se encontram no subsolo , por exemplo.
O dinheiro que a Eos e a ConEd estão usando para seu teste piloto é apenas uma parte dos milhões de dólares em pesquisa em armazenamento de energia concedidos pela New York State Energy and Research Development Authority (NYSERDA). O órgão estadual tem apoiado desde a instalação de armazenamento de energia de 20 megawatts por volante mecânico do fabricante Beacon Power no estado de Nova York (a empresa faliu, mas a instalação ainda está fornecendo regulação de frequência para a rede), para startups como a Eos e a BESS Technologies em doações mais recentes.
(Dá muita pena ver este tipo de desenvolvimento lá nos EUA, quando comparado com o nosso investimento em tecnologias semelhantes..., mesmo com os devidos descontos)
http://theenergycollective.com/jeffstjohn/220541/energy-storage-zinc-air-grid-batteries-test
