Kaum ist die Tinte auf der neuen 24-Millionen-Dollar-Vanadium-Redox-Flow-Batterieinvestition von Cummins getrocknet, springt sie bereits an die Spitze der Energiespeicherlinie. Die 24-Millionen-Dollar-Beteiligung des Unternehmens an dem Startup VoltStorage kommt auch mit einer neuen Eisen-Redox-Flow-Technologie.
Was ist falsch an Lithium-Ionen-Energiespeichern?
Gegen Lithium-Ionen-Energiespeicher ist nichts einzuwenden. Das Problem ist, dass die weltweite Nachfrage nach Energiespeichern nur steigen kann. Während Lithium relativ reichlich vorhanden ist, ist die Lithiumgewinnung eine schmutzige Angelegenheit. Das Umwelteinflüsse addieren sich. Lokale Opposition zu neuen Minen und anderen Einrichtungen könnte die weitere Entwicklung blockieren.
Hier in den USA unterstützt das Energieministerium Forschung und Entwicklung, die die Lithiumgewinnung mit geothermischen Bohrungen koppeln würde. Die Idee ist, die Umweltauswirkungen auf ein Minimum zu reduzieren, indem zwei Vorgänge in einem zusammengefasst werden. Eine solche geothermische Lithiumanlage wurde letztes Jahr am kalifornischen Salton Sea in Betrieb genommen und soll bis 2024 den vollen Betrieb erreichen.
Die Vanadium-Redox-Flow-Batterielösung
Während all dies vor sich geht, haben Interessenvertreter der Energiespeicherung ein Auge auf die Vanadium-Redox-Flow-Batterietechnologie geworfen. Abgesehen vom Zugriff auf eine recycelbare Lieferkette, die Konflikte vermeiden kann, stellen Fans von Durchflussbatterien eine lange Liste von Vorteilen gegenüber der Lithium-Ionen-Technologie fest, darunter geringere Kosten, längere Lebensdauer und einfache Skalierbarkeit.
Der „Fluss“ in einer Redox-Flow-Batterie bezieht sich auf die Elektrizität, die erzeugt wird, wenn zwei spezialisierte Flüssigkeiten nebeneinander fließen, typischerweise getrennt durch eine dünne Membran. Die Flüssigkeiten werden in Tanks gelagert, und die Skalierung der Batterie ist einfach eine Frage des Baus größerer Tanks.
Das klingt einfach genug. Da es jedoch kein kostenloses Mittagessen gibt, lassen marktreife Flow-Batterien lange auf sich warten.
Die NASA entwickelte die Technologie erstmals in den 1970er Jahren, und das Energieministerium versuchte noch während der Obama-Regierung, einen Weg zu finden, sie zu kommerzialisieren. Es gibt jede Menge Redox-Flow-Batterieformulierungen, aber bis 2012 schien nichts zu funktionieren, als sich das Energieministerium entschieden für Vanadium entschied.
Vanadium (nicht Vibranium!) ist ein hartes, silbergraues Übergangsmetall in derselben Gruppe des Periodensystems wie unter anderem Gold, Silber und Eisen. Vanadium erhält nicht ganz so viel Aufmerksamkeit wie diese anderen Elemente, aber es ist das fünfthäufigste Übergangsmetall in der Erdkruste, was aus Sicht der Lieferkette gut ist.
Warum das Energieministerium Vanadium liebt, ist einfach. Andere Durchflussbatterieformulierungen erfordern zwei verschiedene Flüssigkeiten, was zu Kreuzkontamination und anderen Komplikationen führen kann. Vanadium-Redox-Flow-Batterien kommen nur mit Vanadium aus. Hier, lassen Sie uns das Energieministerium erklären:
„Im Gegensatz zu anderen RFBs verwenden Vanadium-Redox-Flow-Batterien (VRBs) nur ein Element (Vanadium) in beiden Tanks und nutzen die Fähigkeit von Vanadium aus, in mehreren Zuständen zu existieren. Durch die Verwendung eines Elements in beiden Tanks können VRBs den Abbau durch Kreuzkontamination überwinden, ein erhebliches Problem bei anderen RFB-Chemikalien, die mehr als ein Element verwenden.“
Cummins Hitches fahren mit einem langen Zug
Das bringt uns zu Cummins, ein weiteres Wort, das im allgemeinen Gespräch nicht oft auftaucht, wenn es um Clean Tech geht. Nichtsdestotrotz hat Cummins seine Muskeln im Bereich der Elektromobilität spielen lassen, und eine kostengünstige, langlebige Energiespeicherung im Netzmaßstab ist Teil des Plans.
Cummins kündigte sein neues an 24-Millionen-Dollar-Investition in VoltStorage vergangene Woche mit Hinweis auf die „besonders ökologische Vanadium-Redox-Flow-Technologie des Unternehmens für gewerbliche und landwirtschaftliche Betriebe“.
„Darüber hinaus arbeitet das internationale Forschungs- und Entwicklungsteam an der kostengünstigen Eisen-Salz-Batterie, die sich aufgrund ihrer Eigenschaften besonders gut zur Sicherstellung der Grundlastfähigkeit von Wind- und Solarparks eignet“, ergänzt Cummins.
Die doppelte Investition von Cummins wird VoltStorage in die Lage versetzen, seine Redox-Flow-Batterietechnologie für Wohngebiete, zusätzlich zur Nutzung in der Landwirtschaft und in gewerblichen Einrichtungen, zu erweitern und gleichzeitig den Eisen-Salz-Winkel zu verbessern.
Was ist diese Eisensalzbatterie, von der Sie sprechen?
Natrium als Energiespeicher ist nichts Ungewöhnliches, Eisen auch nicht. VoltSpeicher packt alles zusammen in etwas, das es die Long Duration Battery nennt.
„Die für die Produktion der Long Duration Battery benötigten Materialien sind nicht nur umweltfreundlich, sondern auch kostengünstig und weltweit verfügbar“, schwärmt VoltStorage.
Der Hauptbestandteil ist Eisenchlorid, das als Nebenprodukt bei der Stahlherstellung und anderen Prozessen gewonnen werden kann. Der Elektrolyt besteht aus Wasser und Eisen, das laut VoltStorage nicht brennbar ist.
„Als Langzeitspeicherlösung mit kaskadierbaren Speicherkapazitäten konzipiert, eignet sich die Long Duration Battery für stationäre Anwendungen mit einem Energiebedarf von 10-100 Stunden. Das Speichersystem ist modular aufgebaut, sodass Kapazität und Leistung beliebig erweitert werden können“, fügen sie hinzu und weisen auf die Lebensdauer ihrer Eisensalz-Energiespeichertechnologie von 20 Jahren/10.000 Ladezyklen hin.
VoltStorage erklärt außerdem, dass seine Eisenbatterie Temperaturextremen von bis zu 50 Grad Celsius standhält.
Im vergangenen Jahr hat sich die Kanzlei mit der Hochschule Landshut zusammengetan ein Forschungsprojekt gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, mit dem Ziel, das Anwendungsspektrum zu erweitern.
Cummins im Bunde mit Biden Admin. Über Cleantech
Abgesehen von seinen praktischen Aktivitäten im Clean-Tech-Bereich hat sich Cummins auch mit Hunderten anderer US-Unternehmen zusammengeschlossen, um Präsident Bidens Unterschriften-Klimagesetz zu unterstützen, das früher den Titel „Build Back Better“-Vorschlag trug.
Unter dem neuen Titel „Inflation Reduction Act of 2022“ verbrachte der Gesetzentwurf das Wochenende tief in den Eingeweiden der Wurstherstellungsmaschine des US-Senats und tauchte schließlich mit der Zustimmung aller 50 demokratischen Senatoren und der entscheidenden Stimme des Vizepräsidenten auf Kamala Harris.
Für diejenigen von Ihnen, die zu Hause punkten, bedeutet dies, dass die Gesetzesvorlage genau null Unterstützung von republikanischen Senatoren erhielt.
Das ist eine merkwürdige Position der Partei, die vorgibt, die wirtschaftlich Verantwortliche zu sein, obwohl sie mit den Interessen der Interessengruppen der fossilen Energieträger übereinstimmt.
Die grüne Investorengruppe Ceres hat Cummins in eine Zusammenfassung von aufgenommen Schwergewichte in der US-Wirtschaft die gemeinsam mit Carrier, Equinor, General Motors, Johnson Controls, Kaiser Permanente, Salesforce, Siemens, United Airlines, Walmart und Workday die Verabschiedung des Inflation Reduction Act öffentlich unterstützt haben.
Ceres hat auch 40 A-Listener angeworben, um sich einem öffentlichen Brief anzuschließen zur Unterstützung des Inflationsbekämpfungsgesetzes. Zu den Unterzeichnern gehörten BP America, Ford Motor Company, IKEA Retail US, Levi Strauss & Co., Logitech, Lyft, Ørsted North America, PSEG, SAP, Shell USA und Unilever United States, zusammen mit einigen weniger bekannten, aber einflussreichen Personen Firmen wie z SB Energie.
„Dieses Paket verspricht, amerikanische Innovation und Einfallsreichtum freizusetzen – und als Ergebnis die Schaffung von Millionen von Arbeitsplätzen zu fördern“, schrieben sie.
Die Demokraten hören den US-Konzernen in Bezug auf saubere Technologien zu, aber die führenden Mitglieder der Republikanischen Partei offenbar nicht. Wenn sie nur könnten ziehen ihren kollektiven Kopf aus der Gebärmutter für ein oder zwei Sekunden, vielleicht könnten sie etwas lernen.
Folge mir auf Twitter @TinaMCasey.
Foto: Neue Energiespeichertechnologie mit freundlicher Genehmigung von VoltSpeicher.
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