EnerVault presenta baterías de flujo de bajo costo para almacenamiento de energía

El fabricante de baterías de flujo EnerVault anunció recientemente que está a punto de poner en marcha su primer sistema comercial de almacenamiento de energía basado en baterías de flujo en California, EE. UU. La empresa que cotiza en Global Cleantech 100 también ha indicado que el coste de las baterías de flujo será competitivo.

Según el último informe (PDF) del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) sobre el almacenamiento de energía en la red, el “número mágico” para el costo de capital del almacenamiento de energía debe ser de 250 dólares/kWh y el costo nivelado de la electricidad (LCOE) debe ser de 0,20 dólares/kWh. cantidad de kWh para hacer competitivas las tecnologías de almacenamiento. Sin revelar cifras de costos específicas, EnerVault cree que el costo de capital de la batería será “significativamente menor”, lo que la hará competitiva “en términos de LCOE” con las plantas de energía de gas natural de California que se encuentran en su punto máximo.

El proyecto actual en Turlock, California, suministrará a Pacific Gas & Electric 250 kilovatios de electricidad durante cuatro horas. La batería de flujo se configura junto con un conjunto fotovoltaico y una bomba de agua como se muestra en la siguiente imagen. El proyecto contó con el apoyo del programa de demostración de almacenamiento del DOE como parte del paquete de estímulo de la administración Obama, que proporcionó 4,7 millones de dólares en apoyo.

Imagen vía EnerVault

Las baterías de flujo convierten la energía química en electricidad bombeando electrolito a través de una pila de celdas electroquímicas. En la mayoría de las tecnologías de baterías de flujo, existen límites para el nivel de carga y descarga de la batería (el llamado rango de estado de carga). Para resolver este problema, la tecnología Engineered Cascade de EnerVault presenta un diseño de pila de celdas optimizado, lo que permite que la batería funcione en un rango más amplio de estados de carga.

La tecnología de baterías de flujo de EnerVault utiliza electrolitos de hierro y cromo, que son más seguros y menos ácidos que el vanadio, el químico que se usa típicamente en las baterías de flujo. Debido a que los electrolitos de hierro y cromo son elementos universales, también son menos costosos, lo que a menudo se considera junto con otras químicas que se investigan para baterías de flujo.

Sin embargo, la eficiencia neta del sistema es sólo del 60%, muy por debajo del 75% y el 85% informados por otros fabricantes de baterías de electrolito líquido acuoso. En comparación, las baterías de iones de litio tienen una eficiencia superior al 80%.

Además, las baterías de flujo requieren el uso de sistemas de bombeo para hacer circular los electrolitos, un posible problema de confiabilidad. Así lo destaca AES, un desarrollador líder de sistemas de almacenamiento sin preferencia por ninguna tecnología en particular, quien mencionó que prefiere las “baterías selladas” como las de iones de litio y desconfía de las nuevas empresas de baterías sin un “sólido historial” de confiabilidad. .

EnerVault reconoce que la confiabilidad no quedará demostrada hasta que el proyecto Turlock entre en funcionamiento y haya estado en servicio el tiempo suficiente para probar estas predicciones; Sin embargo, eres optimista. Esperan que el sistema de bombeo hidráulico dure varios miles de horas, enfatizando que el sistema es fácilmente reemplazable y que la naturaleza suave de los químicos utilizados mejora aún más la vida útil de la batería.

EnerVault también ha operado y monitoreado un sistema de 30 kW a escala de laboratorio y se mantiene positivo sobre el proyecto comercial. “Continuamos ajustando nuestros modelos”, dijo Jim Pape, director ejecutivo de EnerVault, sobre el desempeño proyectado del proyecto. “Estamos realmente en el buen camino y estaremos muy por debajo del objetivo del DOE en materia de costos”, añadió.

Con una capacidad de 250 kW, el primer proyecto comercial de EnerVault es significativamente más pequeño que algunas de las baterías de flujo de vanadio más grandes actualmente en servicio. Pero es la batería de flujo de hierro-cromo más grande del mundo, “por un factor de diez” en suministro de energía, dijo Craig Horne, director de estrategia de EnerVault.

En una industria con implementación comercial y pruebas de campo limitadas, la batería de flujo de EnerVault será otro paso hacia una mejor comprensión del costo, la confiabilidad y las capacidades de entrega de energía de la tecnología.

Imagen superior a través de EnerVault