تستخدم بطاريات XL البنية التحتية للبتروكيماويات لتخزين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح

لقد حاولت الكثير من المواد-من الكبريت والصوديوم إلى الجزيئات المنغنيز والجزيئات العضوية-إطاحة بطارية الليثيوم أيون في كل مكان. وحتى الآن ، فشلوا جميعًا.

ربما كانت البطاريات العضوية ، التي تم بناؤها من بعض المواد الكيميائية الأكثر وفرة هنا على الأرض ، بما في ذلك الكربون والأكسجين والنيتروجين ، هو الفشل الأكثر إحباطًا. يجب أن تكون أرخص من بطاريات اليوم التي تستخدم المعادن. ومع ذلك ، لم يتمكن أحد من كسر البطارية العضوية.

حتى الآن ، ربما.

شركة ناشئة شابة تسمى بطاريات XL لديها ما يلتقط الكيمياء الجديدة ، والتي تقول إنه يجب أن تكون أرخص وأكثر أمانًا وأكثر دواما من البطاريات العضوية السابقة ، وبشكل حاسم ، بطاريات ليثيوم أيون نفسها.

وقال توم سيستو ، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لبطاريات XL ، لـ TechCrunch: “يجب أن تكون التكلفة الرأسمالية منخفضة للغاية”.

لا تتوقع العثور على منتجات الشركة في سيارة كهربائية من الجيل التالي. السائل الذي تستخدمه بطاريات XL لتخزين الكهرباء أكثر كثافة وأثقل من بطاريات ليثيوم أيون اليوم. لهذا السبب تستهدف الشركة التخزين على نطاق الشبكة ، والذي يهتم بمزيد من الحجم والتكلفة والسلامة أكثر من الوزن أو الكثافة.

ويمكن أن يكون مقياس تثبيتات بطاريات XL ، حسناً ، كبيرًا جدًا.

أخبرت الشركة حصريًا TechCrunch أنها كلفت وحدة مظاهرات لمحطات Stolthaven ، وهي شركة متخصصة في التخزين البتروكيميائي. وقال سيستو إنه بمجرد أن تعمل الوحدة الأولى ، ستكون صغيرة ، ولكن بمجرد عملها ، يمكن للشركة بناء بطاريات أكبر بسرعة.

جزء من السبب في أن Sisto متفائل للغاية هو أن المكون الرئيسي للبطارية ليس أكثر من خزان تخزين.

“إذا أخذنا اثنين من [Stolthaven’s] وقال سيستو: “أكبر دبابات ، ستكون بطارية 700 ميجاوات ساعة. هذا يكفي لتشغيل حوالي 25000 منزل ليوم كامل.” أعتقد أن لديهم 400 دبابة على موقعهم في هيوستن “.

بطاريات XL تقوم ببناء ما يعرف باسم بطاريات التدفق. تتكون بطارية التدفق الأساسية من دبابات متصلة بمضخات تتدفق سوائلين عبر الغشاء. شحن البطارية يدفع الأيونات إلى أعلى تل مجازي ، وتخزينها في أحد السوائل. عند التفريغ ، تتدفق هذه الأيونات إلى الجانب الآخر ، مع إطلاق الإلكترونات في هذه العملية.

بطاريات التدفق هي تقنية قديمة ، تم اختراعها لأول مرة في أواخر القرن التاسع عشر. لكن تخزين الطاقة الجزء الأكبر والمنخفض نسبيا يعيقهم. ساعدت النماذج الأحدث في زيادة تخزين الطاقة ، لكنها لا تزال باهظة الثمن لأن السوائل التي يستخدمونها تآكل ، مما يستلزم مواد مكلفة للمضخات والمعدات الأخرى.

تم طرح البطاريات العضوية لفترة من الوقت ، لكنها أثبتت بعيد المنال لأنه عندما تكون معظم الجزيئات العضوية محملة بإلكترونات إضافية ، فإنها تميل إلى الانفصال بسرعة. وقال سيستو إن أولئك الذين استمروا لفترة أطول يتطلبون التبريد ، وحتى ذلك الحين ينهارون في غضون شهرين.

حتى مع وجود جزيء أكثر استقرارًا ، عرف Sisto أن بطاريات XL يجب أن تكون أرخص إذا نجحت الشركة. حصل على بصيص من الأمل أثناء بحثه في جامعة كولومبيا عندما كان المجمع العضوي يحقق في الرقم القياسي لأعلى عدد من الإلكترونات المقبولة في جزيء واحد. في ذلك الوقت ، كان لا بد من تعليق هذا الجزيء في مذيب عضوي ، والذي كان باهظ الثمن وقابل للاشتعال. في نهاية المطاف ، تمكن هو ومتعاونوه من جعلها مستقرة في المياه المحايدة للأس الهيدروجيني. في تلك المرحلة ، كان يعلم أنه يمكنهم بناء شركة من حولها.

تتكون إحدى عمليات تثبيتات بطاريات XL من ثلاثة أجزاء: حاوية شحن تبلغ مساحتها 40 قدمًا ودبابات. يناسب الغشاء الملكي للشركة والمكونات الأخرى حاوية الشحن ، ثم يتم توصيل واحد أو أكثر من ذلك بخزانات التخزين. يملي حجم الخزانات سعة البطارية ، بينما يحدد عدد حاويات الشحن مدى سرعة شحن البطارية أو التفريغ.

نظرًا لأن الشركة تستخدم الكثير من التكنولوجيا الجاهزة ، تقول Sisto إن بطاريات XL يمكنها البدء في بناء بطاريات أكبر قريبًا. وقال “إن التصميم التجاري قد تم بشكل كبير”. تعمل الشركة مع شركة هندسية صممت بطاريات تدفق أخرى من قبل. “لديهم كل هذه القطع في مكانها.”

خارج العملاء الأوائل مثل Stolthaven ، تتطلع بطاريات XL إلى العمل مع منتجي الطاقة المستقلين لإنشاء بطاريات لدعم الشبكة ، وخاصة في تكساس حيث أصبحت هذه المنشآت شائعة بسرعة.

وقال سيستو: “نعتقد أن اقتصاديات مستوى المشروع لهذا المقنعة للغاية”.