CIC energiGUNEk 10.000 ziklo baliozkotu ditu iraupen luzeko biltegiratzerako redox fluxuko bateria berri batean
Euskal zentroak burdina-berunezko fluxu bakarreko bateria-arkitektura berri bat garatu du. Material ugari eta lehengai kritikotzat hartzen ez direnak erabiltzen ditu, eta 10.000 zikloko baliozkotzea osatu du
Teknologia elektrizitate berriztagarriaren soberakinak denbora luzez biltegiratzeko eta eguzki- edo haize-energiaren ekoizpena murrizten denean elektrizitate hori sarera itzultzeko diseinatuta dago
Garapen hau CIC energiGUNEren apustuaren parte da: redox fluxuko bateria merkeago, iraunkorrago eta lehengai kritikoekiko mendekotasun txikiagoko belaunaldi berri bat garatzea
CIC energiGUNE, energia biltegiratzeko eta bihurtzeko arloan erreferentea den euskal ikerketa-zentroa, redox fluxuko baterien belaunaldi berri batean ari da lanean. Bateria horiek eguzkiak edo haizeak sortutako elektrizitatea soberakinak daudenean hainbat orduz biltegiratzeko eta sareak benetan behar duenean berreskuratzeko diseinatuta daude. Hori da, hain zuzen ere, gero eta berriztagarriagoa den energia-sistema baten erronka nagusietako bat.
Zentroaren garapenen artean, burdina-berunezko fluxu bakarreko bateria berritzaile bat nabarmentzen da, iraupen luzeko biltegiratze geldikorrerako diseinatua. Bateriak dagoeneko 10.000 zikloko baliozkotzea osatu du 25 eta 30 °C arteko tenperaturetan. Teknologiak burdina eta beruna erabiltzen ditu material aktibo gisa, lehengai kritikoak erabiltzea saihesten du eta fluxuko baterien ohiko arkitektura sinplifikatzen du, elektrolito-zirkuitu bakarra erabiliz.
Helburua da elektrizitate berriztagarri kantitate handiak denbora luzez biltegiratzeko gai diren sistemetarantz aurrera egitea, segurtasun handia, bizitza erabilgarri luzea eta instalazioaren bizitza osoan kostu lehiakorra bermatuz.
«Eguzki- eta haize-energia gero eta kantitate handiagoetan integratzea planteatzen dugunean, ez dugu elektrizitatea biltegiratzea soilik behar: urte askoan zehar behin eta berriz egiteko gai diren teknologiak behar ditugu. Hor dago fluxuko bateriek balio bereizgarria eskaintzeko duten aukera», azaldu du Raquel Ferretek, CIC energiGUNEko Negozio Garapeneko zuzendariak.
Garapena laborategiko lehenengo gelaxketatik tamaina handiagoko stacketara eboluzionatzen joan da, eta hurrengo urratsa kW eskalako moduluetarantz aurrera egitea izango da, simulazioa, sistemaren diseinua eta baliozkotze esperimentala uztartuz.
Irauteko pentsatutako bateria
Redox fluxuko baterien abantaila nagusietako bat energia kanpoko deposituetan dauden elektrolitoetan biltegiratzen dutela da. Horri esker, biltegiratutako energia-kantitatea handitu daiteke elektrolitoaren bolumena handituz, sistemaren potentzia proportzio berean handitu beharrik gabe.
Ezaugarri horrek, segurtasun-maila handiarekin eta ziklo kopuru handia jasateko gaitasunarekin batera, bereziki interesgarriak egiten ditu hainbat aplikaziotarako, hala nola eguzki- eta haize-parkeen integraziorako, sare-eskalako biltegiratzerako, mikrosareetarako edo industria-kontsumitzaile handien energia-kudeaketarako.
Hala ere, gaur egun gehien finkatuta dagoen teknologia komertzialak vanadioa erabiltzen du, eta haren kostua eta hornikuntzaren kontzentrazioa dira hedapena handitzeko oztopo nagusietako batzuk.
Horregatik, sektorearen erronka nagusietako bat fluxuko baterien abantailak mantenduko dituzten alternatibak aurkitzea da, aldi berean kostua eta lehengai kritikoekiko mendekotasuna murriztuz.
CIC energiGUNEk garatutako burdina-berunezko proposamenak norabide horretan egiten du aurrera. Fluxu bakarreko konfigurazioak sistema sinplifikatzeko eta zirkuitu bikoitzeko ohiko diseinuekin lotutako osagaiak murrizteko aukera ematen du; erabilitako material aktiboek, berriz, industria- eta birziklatze-kate oso garatuak dituzte.
Arkitekturak, gainera, fluorrik gabeko mintz bat barne hartzen du, barne-erresistentzia murrizteko eta espezieak bateriaren bi aldeen artean nahi gabe igarotzea mugatzeko garatua. Soluzio horrek sistema sinplifikatzen laguntzen du eta teknologiak biltegiratze geldikorreko aplikazioetan lehiatzeko duen potentziala indartzen du, bereziki material kritikoekiko mendekotasuna murriztu eta instalazioaren bizitza erabilgarri osoan kostu lehiakorra mantendu nahi denean.
«Bateria merke batek ez du balio bere prestazioak azkar galtzen baditu, eta oso bateria iraunkor bat nekez iritsiko da merkatura haren materialak edo osagaiak garestiegiak badira. Gure lanaren helburua, hain zuzen ere, kostuaren, egonkortasunaren, efizientziaren eta fabrikagarritasunaren arteko oreka hori aurkitzea da», adierazi du Ferretek.
Burdina-berunezko bateria CIC energiGUNEren arlo honetako estrategia erakusten duten garapenetako bat da, baina zentroak redox fluxuko baterietan egiten duen jarduerak hainbat kimika eta osagai hartzen ditu barne.
Ikerketa-taldeak elektrolito eta molekula organiko berrietan, kimika desberdinetara egokitutako mintzetan, elektrodoetan, plaka bipolarretan eta stackaren osagaietan ari dira lanean, baita gaur egungo sistemetan vanadioaren kostua eta kontsumoa murrizteko estrategietan ere.
Ikuspegi horren berezitasuna da garapena ez dela materialean amaitzen. CIC energiGUNEk materialaren portaera eskala molekularretik hasi eta gelaxka eta stacketan integratu arte aztertzeko gaitasunak ditu, eta, ondoren, modelizazioa, sistemaren diseinua, prototipatzea eta kostuaren eta jasangarritasunaren analisia txertatzen ditu.
«Teknologia askok emaitza oso itxaropentsuak eskaintzen dituzte gelaxka txiki batean probatzen direnean. Benetako erronka portaera hori milaka ziklotan mantentzea lortu behar denean hasten da, eta, ondoren, potentzia handiagoko stack eta moduluetara eramatea», azaldu du ikertzaileak.
Energia-iturri berriztagarrien pisua gero eta handiagoa izateak erronka horren garrantzia areagotzen du. Redox fluxuko bateriek ez dute biltegiratze-teknologia guztiak ordezkatzea helburu, baina bereziki garrantzitsuak izan daitezke energia ordu askotan biltegiratu, ziklo intentsiboak egin eta sistema denbora luzez degradazio txikiarekin martxan mantendu behar den aplikazioetan.
