Startuoliai, siekiantys sugrąžinti baterijų gamybą į JAV
Kai šią vasarą Europą nusiaubė karščio bangos, JAV baterijų gamintojo darbuotojai pastebėjo paklausos padidėjimą.
San Diege įsikūrusi įmonė „Unigrid“ parduoda 9 kilovatvalandžių talpos baterijas, skirtas naudoti namuose. Matyt, karščio kamuojami Europos namų savininkai ieškojo būdų, kaip sukaupti elektros energiją, kai ji iš tinklo tiekiama mažesnėmis kainomis. Tokiu būdu jie galėjo pigiau naudoti oro kondicionierius, maitinamus iš baterijos, per karščiausią dienos laiką.
„Gauname užsakymų iš Ispanijos, Prancūzijos, Vokietijos, Nyderlandų“, – sako bendrovės įkūrėjas ir generalinis direktorius Darrenas Tan. „Išsiuntėme pirmuosius 100 vienetų ir [expect to ship] 1 000 iki metų pabaigos.“
„Unigrid“ baterija yra nauja technologija – tai natrio jonų, o ne ličio jonų įrenginys. Natrio jonų baterijos sukėlė susidomėjimą energijos kaupimo ekspertų tarpe, nes jų gamyba ir eksploatacija galiausiai gali būti žymiai pigesnė nei ličio jonų baterijų.
Jos potencialiai mažiau linkusios užsidegti ir turėtų veikti platesniame temperatūrų diapazone, net esant minus 40 °C, išorinis.
Tačiau vyksta diskusijos dėl to, koks yra geriausias ir saugiausias natrio jonų baterijų dizainas. Be to, daugiau nei viena, išorinis JAV įmonė, veikianti šioje srityje, pastaraisiais metais susidūrė su sunkumais, išorinis.
Šiuo metu Kinija pirmauja pasaulyje natrio jonų baterijų gamybos srityje, todėl JAV konkurentai turės sunkiai dirbti, kad neatsiliktų.
Laukiamas laimėjimas – galimybė gaminti baterijas JAV iš 100 % JAV kilmės medžiagų. Tai skiriasi nuo ličio jonų baterijų, kurių medžiagų rinkoje dominuoja Kinija, išorine tiekimo grandine, tiek gamyba.
Tano nuomone, Kinija padėjo jo įmonei patekti į rinką. „Unigrid“ baterijoje šiuo metu naudojami ten, o ne JAV pagaminti natrio jonų elementai. „Galime keisti tiekėjus ir pasirinkti, su kokia baterija norime dirbti“, – sako Tan, paaiškindamas, kad ateityje jo įmonė galbūt pirks elementus iš JAV, nors jų kaina gali būti kitokia.
Yra dar vienas aspektas, į kurį reikia atsižvelgti. „Unigrid“ akumuliatoriaus katode yra chromo-3. Akumuliatoriuje elektronai teka iš katodo į anodą, išorinis įkraunant, o iškraunant arba tiekiant energiją – priešinga kryptimi.
Kembridžo universiteto profesorė Dame Clare Grey, kuri yra baterijų įmonės „Nyobolt“ viena iš įkūrėjų, atkreipia dėmesį, kad tam tikromis sąlygomis chromas-3 gali virsti chromu-6 – toksiška, vėžį sukeliančia medžiaga., išorinis
„Jei ketinate rinktis natrio technologiją […] ir ketinate parduoti saugumą, tada nepradėkite įtraukti elementų, kurie sukels įtarimų“, – sako ji naujienu portalas.
Ivana Hasa iš Voriko universiteto „Warwick Manufacturing Group“, kuri neturi jokių ryšių su „Unigrid“, sutinka, kad esant labai dideliam įkrovos lygiui chromas-3 gali virsti chromu-6, tačiau ji teigia, kad tai galima sušvelninti reguliuojant įtampą akumuliatoriaus viduje. „Saugumo bandymų, susijusių su akumuliatoriaus cheminiu sudėtimi, rezultatai yra labai daug žadantys“, – sako ji apie „Unigrid“ technologiją.
Tan teigia, kad susirūpinimas dėl akumuliatoriaus medžiagų toksiškumo yra „perdėtas“, ir pabrėžia, kad „Unigrid“ akumuliatorius išlaikė sertifikavimo ir saugos bandymus, reikalingus pardavimui Europoje, o šiuo metu vyksta tokie patys vertinimai JAV rinkai.
Nepriklausomi bandymai neparodė, kad baterijoje susidarytų chromo-6, sako jis. „Mes labai stengėmės jį pagaminti, perkrovėme bateriją tiek, kiek galėjome… Mums nepavyko sukelti chromo-6 susidarymo.“
Katodo medžiagos pasirinkimas arba elektrolito – kuris atskiria katodą nuo anodo – sudėtis yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys natrio jonų baterijų našumą ir ilgaamžiškumą. Kai kurie gamintojai katodui nenaudoja chromo, o vietoj to naudoja kietą anglį arba natrio geležies fosfato pirofosfatą (NFPP).
Apskritai, pasak prof. Dame Grey, per pastaruosius kelerius metus pasitikėjimas natrio jonų baterijų patikimumu išaugo, o tai reiškia, kad jos dabar pradedamos taikyti elektros tinklo energijos saugojimo sistemose.
Praėjusį gruodį LFP baterijos – palyginti pigi ličio jonų baterijų rūšis – buvo parduodamos po 81 JAV dolerį už kilovatvalandę, išorinis (kWh), tuo tarpu „Unigrid“ natrio jonų baterijų kaina yra maždaug 100 JAV dolerių už kWh, išorinis.
Kai kurios įmonės, su kuriomis kalbėjosi naujienu portalas, teigė, kad natrio jonų baterijų kaina galėtų nukristi iki 30 dolerių už kWh, tačiau analitikai sako, kad iki žymiai mažesnių sąnaudų gali praeiti dar daug metų, išorinis.
Natrio jonų baterijos taip pat nėra tokios energijos tankios kaip ličio jonų baterijos, o tai reiškia, kad norint užtikrinti tokį patį energijos kiekį, jos turi būti šiek tiek didesnės ir sunkesnės.
Ši technologija pastaraisiais metais tobulėjo, išorinis šioje srityje, tačiau net ir taip natrio jonų elementų greičiausiai nepamatysite mažuose, daug energijos reikalaujančiuose įrenginiuose, pavyzdžiui, išmaniuosiuose telefonuose. Dauguma žmonių tikisi, kad natrio jonų baterijos dominuos didesnių energijos kaupimo sprendimų rinkoje.
Kai šią vasarą Europą nusiaubė karščio bangos, JAV baterijų gamintojo darbuotojai pastebėjo paklausos padidėjimą.
San Diege įsikūrusi įmonė „Unigrid“ parduoda 9 kilovatvalandžių talpos baterijas, skirtas namų ūkiams. Akivaizdu, kad karštyje kenčiantys Europos namų savininkai ieškojo būdų, kaip kaupti energiją, kai ji iš elektros tinklo tiekiama už mažesnę kainą. Tuomet jie galėjo pigiau naudoti oro kondicionierius, maitinamus iš baterijos, per karščiausią dienos laiką.
„Gauname užklausų iš Ispanijos, Prancūzijos, Vokietijos ir Nyderlandų“, – sako bendrovės įkūrėjas ir generalinis direktorius Darrenas Tan. „Išsiuntėme pirmuosius 100 vienetų ir [expect to ship] iki metų pabaigos išsiųsime 1 000 vienetų.“
„Unigrid“ baterija yra nauja technologija – tai natrio jonų, o ne ličio jonų įrenginys. Natrio jonų baterijos sukėlė susidomėjimą energijos saugojimo ekspertų tarpe, nes jų gamyba ir eksploatacija galiausiai gali būti daug pigesnė nei ličio jonų baterijų.
Jos potencialiai mažiau linkusios užsidegti ir turėtų veikti platesniame temperatūrų diapazone, net esant minus 40 °C, išorinis.
Tačiau vyksta diskusijos dėl to, koks yra geriausias ir saugiausias natrio jonų baterijų dizainas. Be to, daugiau nei viena, išorinis JAV įmonė, veikianti šioje srityje, pastaraisiais metais susidūrė su sunkumais, išorinis.
Šiuo metu Kinija pirmauja pasaulyje natrio jonų baterijų gamyboje, todėl JAV konkurentai turės sunkiai dirbti, kad neatsiliktų.
Laukiamas laimėjimas – galimybė gaminti baterijas JAV, naudojant 100 % JAV kilmės medžiagas. Tai skiriasi nuo ličio jonų baterijų, kurių medžiagų rinkoje dominuoja Kinija, išorės tiekimo grandinėje, tiek gamybos srityje.
Tano nuomone, Kinija padėjo jo įmonei patekti į rinką. „Unigrid“ baterijoje šiuo metu naudojami ten, o ne JAV pagaminti natrio jonų elementai. „Galime keisti tiekėjus ir pasirinkti, su kokia baterija norime dirbti“, – sako Tan, paaiškindamas, kad ateityje jo įmonė galbūt pirks elementus iš JAV, nors jų kaina gali būti kitokia.
Yra ir kitas aspektas. „Unigrid“ baterijos katode yra chromo-3. Baterijoje elektronai teka iš katodo į anodą, išorinis įkraunant, o iškraunant arba tiekiant energiją – priešinga kryptimi.
Kembridžo universiteto profesorė Dame Clare Grey, kuri yra baterijų įmonės „Nyobolt“ įkūrėja, atkreipia dėmesį, kad tam tikromis sąlygomis chromas-3 gali virsti chromu-6 – toksiška, vėžį sukeliančia medžiaga., išorinis
„Jei ketinate rinktis natrio technologiją […] ir ketinate parduoti saugumą, tai nepradėkite įtraukti elementų, kurie sukels įtarimų“, – sako ji naujienu portalas.
Ivana Hasa iš Voriko universiteto „Warwick Manufacturing Group“, kuri neturi jokio ryšio su „Unigrid“, sutinka, kad esant labai aukštam įkrovos lygiui chromas-3 gali virsti chromu-6, tačiau ji teigia, kad tai galima sušvelninti reguliuojant įtampą akumuliatoriaus viduje. „Saugumo bandymų, atliktų su šios baterijos chemine sudėtimi, rezultatai yra labai daug žadantys“, – sako ji apie „Unigrid“ technologiją.
Tan teigia, kad susirūpinimas dėl baterijos medžiagų toksiškumo yra „perdėtas“, ir pabrėžia, kad „Unigrid“ baterija išlaikė sertifikavimo ir saugos bandymus, reikalingus pardavimui Europoje, o šiuo metu vyksta tokie patys vertinimai JAV rinkai.
Nepriklausomi bandymai, pasak jo, nepavyko priversti akumuliatoriaus susidaryti chromo-6. „Mes labai stengėmės jį susidaryti, perkrovėme akumuliatorių kiek galėjome… Mums nepavyko susidaryti chromo-6.“
Katodo medžiagos pasirinkimas arba elektrolito – kuris atskiria katodą nuo anodo – sudėtis yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys natrio jonų baterijų veikimą ir ilgaamžiškumą. Kai kurie gamintojai katodui naudoja ne chromą, o kietą anglį arba natrio geležies fosfato pirofosfatą (NFPP).
Apskritai, pasak prof. Dame Grey, per pastaruosius kelerius metus pasitikėjimas natrio jonų baterijų patikimumu išaugo, o tai reiškia, kad jos dabar vis dažniau naudojamos elektros tinklo energijos kaupimo sistemose.
Praėjusį gruodį LFP baterijos – palyginti pigi ličio jonų baterijų rūšis – buvo parduodamos po 81 JAV dolerį už kilovatvalandę, išorinis (kWh), o „Unigrid“ natrio jonų baterijų kaina yra maždaug 100 JAV dolerių už kWh, išorinis šaltinis.
Kai kurios įmonės, su kuriomis kalbėjosi naujienu portalas, teigė, kad natrio jonų baterijų kaina galėtų nukristi iki 30 JAV dolerių už kWh, tačiau analitikai sako, kad iki žymiai mažesnių sąnaudų gali praeiti dar daug metų, išorinis.
Natrio jonų baterijos taip pat nėra tokios energijos tankios kaip ličio jonų baterijos, o tai reiškia, kad, norint užtikrinti tokį patį energijos kiekį, jos turi būti šiek tiek didesnės ir sunkesnės.
Ši technologija pastaraisiais metais tobulėja, išorinis šioje srityje, tačiau net ir taip natrio jonų elementų vargu ar pamatysite mažuose, daug energijos reikalaujančiuose įrenginiuose, pavyzdžiui, išmaniuosiuose telefonuose. Dauguma žmonių tikisi, kad natrio jonų baterijos dominuos didesnėse energijos kaupimo sistemose.
