Batterien
Veröffentlicht auf 18. September 2020 |
von Tina Casey
18. September 2020 durch Tina Casey
Datei dieses unter W für mit Freunden wie diesen. Unter dem wachsamen Auge des bekannten Fans fossiler Brennstoffe und Präsident * Donald J. Trump ist der US-Steinkohlenbergbau am Rebstock gestorben, auch dank des fortgesetzten Strebens des Energieministeriums nach sauberer Technologie. Jetzt zielt das DOE auf Öl und Gas. Anfang dieser Woche hat das DOE einen Förderpreis von fast 20 Millionen US-Dollar vergeben, um ein neues kostengünstiges Energiespeichersystem in die Massenproduktion zu bringen. Die Bemühungen zielen direkt auf zwei Bereiche ab, die für fossile Brennstoffe zum Scheitern verurteilt sind: das Laden von Elektrofahrzeugen und die Speicherung im Netzmaßstab.
Die Energieabteilung setzt auf neue Energiespeichertechnologie für eine umweltfreundliche COVID-19-Rückgewinnung, trotz aller Diskussionen über eine Öl- und Gasrenaissance (Foto via Natron Energy).
Was ist die große Sache mit Natriumionen-Energiespeichern?
Das neue Energiespeichersystem basiert auf Natriumionentechnologie und nicht auf Lithiumionen, und dafür gibt es einen guten Grund.
Das DOE ist an verschiedenen Formen von Batterien auf Natriumbasis interessiert, da diese zu einer bahnbrechenden Verbesserung gegenüber der herkömmlichen Li-Ionen-Technologie führen könnten. Natrium ist der Hauptbestandteil von Speisesalz, was bedeutet, dass es sowohl billig als auch reichlich vorhanden ist. Und auch ungiftig.
Darüber hinaus könnte die Speicherung von Natriumionen-Energie einen Rückgewinnungsweg für Kohlenstoffressourcen, einschließlich landwirtschaftlicher Abfälle, darstellen.
Bevor Sie jedoch versuchen, Ihr eigenes Natriumionen-Energiespeichergerät mit einer Schachtel Morton und einer Schüssel Apfelschalen selbst zu bauen, sollten Sie die Warnung des Brookhaven National Laboratory beachten.
„… Die Kathode einer typischen Batterie besteht aus Metall- und Sauerstoffionen, die in Schichten angeordnet sind. Wenn sie der Luft ausgesetzt werden, können die Metalle in der Kathode einer Natriumbatterie oxidiert werden, was die Leistung der Batterie verringert oder sie sogar vollständig inaktiv macht “, erklärte das Labor vor einiger Zeit.
Natrium-Ionen-Energiespeichersystem zielt auf Rechenzentrum ab
All dies ist auch für Energiespeicherforscher und Investoren rotes Fleisch. Auf der privaten Seite ist Natron Energy, das Unternehmen, das gerade den DOE-Zuschuss in Höhe von 20 Millionen US-Dollar festgenagelt hat.
Natron überquerte die CleanTechnica Noch vor ein paar Monaten hatten wir die Gelegenheit, uns mit dem Mitbegründer und CEO Collin Wessells zusammenzusetzen, der die Vorzüge der Natriumionen-Technologie des Unternehmens erweiterte.
„Das Interessantere an der Verwendung von Natrium zum Speichern von Energie in einer Batterie ist, dass es ein viel breiteres Spektrum an Elektrodenmaterialien gibt. Li-Ionen benötigen spezielle Eigenschaften, daher gibt es einen relativ engen Bereich. Mit Natrium (es gibt ein breiteres Anwendungsspektrum) “, erklärte er.
Eine dieser Anwendungen sind Rechenzentren. Rechenzentren saugen immer mehr vom globalen Netz auf, was sie zu einem reifen Markt für neue Energiespeicher, Energieeffizienz und Technologie für erneuerbare Energien macht.
"Nehmen wir zum Beispiel Rechenzentren", erklärte Wessell. „Sie verwenden Batterien für zwei Dinge. Eine dient zur Sicherung der Stromversorgung im Falle eines Ausfalls für ein oder zwei Minuten, bis der Dieselgenerator einschaltet. Die andere besteht darin, auf neue Server zu aktualisieren, die mehr Strom verbrauchen. Die Server können an eine Grenze stoßen, an der das Netz nicht genügend Strom liefert. Da nicht alle Computer jederzeit mit voller Geschwindigkeit laufen, kann „Peak Compute“ mit einer Batterie ausgeglichen werden. “
Wessell bemerkte auch, dass der Energiespeicher von Rechenzentren eine Einbahnstraße sein kann, indem er zur Netzstabilität beiträgt.
Ihre Steuerzahlerdollar bei der Arbeit, COVID-19 Edition
In diese Mischung kommt DOE mit 19.883.951 US-Dollar für Natron (Ja, sie haben bis zum letzten Dollar berechnet). Die Auszeichnung wurde über das ARPA-E-Büro der Agentur für Forschung mit hohem Risiko und hoher Belohnung vergeben, was darauf hinweist, dass Natron etwas Besonderes auf dem Tisch hat.
Ein weiterer Hinweis ist, dass Natron eines von nur zwei Unternehmen ist, die ARPA-E in einer neuen, einzigartigen Initiative namens SCALEUP für Seeding Critical Advances für den Fast-Track-Status ausgewählt hat Führende Energietechnologien mit ungenutztem Potenzial.
SCALEUP zielt darauf ab, eine Rettungsleine für vielversprechende Technologien zu schaffen, die Schwierigkeiten haben, das Tal des Todes zu durchqueren, das Laborarbeiten von der kommerziellen Produktion abhält. Dies ist ein großer Unterschied zu den laufenden Bemühungen von ARPA-E, bei denen es hauptsächlich um die Unterstützung von Forschung und Entwicklung im Labor geht.
ARPA-E hat im Januar 2021 einige andere SCALEUP-Preisträger bekannt zu geben. In der Zwischenzeit hat es zwei seiner Auswahlen angesichts der wirtschaftlichen Turbulenzen, die durch die (schlecht verwalteten) Unternehmen ausgelöst wurden, beschleunigt. Covid-19 Ausbruch in den USA.
„ARPA-E hat den„ Fast-Track “als Reaktion auf Störungen in der Investoren- und F & E-Finanzierungsgemeinschaft entwickelt, die durch COVID-19 verursacht wurden, sowie auf damit verbundene Kapitalbedenken einer Reihe von SCALEUP-Antragstellern“, erklärt die Energieabteilung.
Für Ihre Gasmobile und Peaker-Anlagen kommt ein neues Energiespeichersystem
Mit den 19 Millionen US-Dollar und dem Wechselgeld rechnet Natron damit, die Produktion seiner sogenannten preußisch-blauen Natriumionenbatterie auf das 30-fache zu steigern, gemessen am 8-Kilowatt-50-Volt-Batteriefach des Unternehmens.
Das Ergebnis ist ein Sprung auf 18.000 Tabletts pro Jahr. Bei diesem Volumen sollte Natron in der Lage sein, die Standardisierung zu nutzen, um Supply-Chain-Investoren zu motivieren, an Bord zu steigen.
"Natron und seine Partner werden Geräte und Verfahren zur Chemiesynthese und Batterieherstellung nach Industriestandard anpassen, um die Zellen und Batteriesysteme von Natron für Rechenzentrumsanwendungen herzustellen", sagte die Energieabteilung.
"Das Projekt wird auch Natrons preußische Natriumionenbatterien mit blauer Elektrode für neue Anwendungen wie das schnelle Laden von Elektrofahrzeugen und den versandfähigen Speicher für Netzstrom positionieren", fügte DOE hinzu.
Interessant! Alles, was dazu beiträgt, dass EV schnell aufgeladen wird, ist für Erdöl-Stakeholder zum Scheitern verurteilt. Ebenso ist die versandfähige Lagerung eine Abkürzung dafür, dass gasbetriebene „Peaker“ -Anlagen überflüssig werden.
Das ist interessant, weil Energieminister Dan Brouillette den ganzen Sommer über da draußen war und die Fähigkeit von die US-Öl- und Gasindustrie um die COVID-19-Wiederherstellung zu starten. Es sieht so aus, als würde seine eigene Agentur kaltes Wasser auf die Idee werfen.
Das ist nicht überraschend. Anscheinend hat Sekretär Brouillette den Mantel des Eichhörnchen-Betrügers von dem ehemaligen Sekretär Rick Perry übernommen, der das Talent perfektionierte, über fossile Brennstoffe zu sprechen, und gleichzeitig die Bemühungen seiner Agentur zur Förderung der Clean-Tech-Revolution unterstützte.
Brouillette übernahm im vergangenen Herbst das Ruder, und seine erste große Initiative war eine Finanzierungsrunde in Höhe von 153 Millionen US-Dollar, die direkt auf neue Energiespeichertechnologien abzielte, die Gasmobile abtöten und Erdgas aus dem Bild der Stromerzeugung verdrängen werden.
Da ist also das.
Wenn die Öl- und Gasindustrie neue Arbeitsplätze für die COVID-19-Erholung schaffen soll, scheint Brouillette bereits darauf ausgerichtet zu sein, diese Arbeitsplätze zu grünen Arbeitsplätzen zu machen. Um genau zu sein, umweltfreundliche Arbeitsplätze im Bereich der Verhinderung von Methanlecks aus verfallenen Öl- und Gasbohrungen.
Bedenken Sie als Beweis, dass der einzige andere schnelle SCALEUP-Preisträger eine Montana-Firma namens ist Bridger Photonics.
Bridger erhielt eine Auszeichnung in Höhe von 4.572.000 US-Dollar für sein Methanlecksuch- und -bewertungssystem der nächsten Generation, das als GML für „Gas Mapping LiDAR ™“ bezeichnet wird.
„Diese innovative Technologie scannt die Öl- und Gasinfrastruktur, um die Leckgröße mithilfe einer Hubplattform zu ermitteln und zu quantifizieren, sodass keine kostspieligen Besuche vor Ort durch konventionelle Bodenpersonal erforderlich sind“, erklärt die Energieabteilung.
Mit dem ARPA-E-Assistenten erwartet Bridger, die Hardware der zweiten Generation zu verbessern und die Vorhersagefunktionen zu verbessern und gleichzeitig die Kosten durch die Automatisierung von Tools für Auftragsplanung, Datenverarbeitung und Verwaltung zu senken.
"Das Projekt wird die betriebliche Effizienz von Öl und Gas für die Lecksuche und Emissionsverfolgung dramatisch verbessern, die Treibhausgasemissionen reduzieren und die Technologieführerschaft der USA bei der Emissionserkennung und -quantifizierung sichern", schwärmte das Energieministerium.
Die Methanlecksuche wurde in Betracht gezogen grüne Arbeitsplätze Vor dem Ausbruch von COVID-19 hat das Interesse an der Verschließung verfallener Brunnen in diesem Jahr zugenommen.
North Dakota beispielsweise verwendet Berichten zufolge seine COVID-19-Wiederherstellungsfonds, um verlassene Bohrlöcher zu verschließen neue Arbeitsplätze schaffen Für arbeitslose Öl- und Gasarbeiter sollten Sie also mehr Aktivitäten in diesem Bereich im Auge behalten, da die US-Öl- und Gasindustrie langsam nachlässt.
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Foto (beschnitten): via Natron Energy.
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Über den Autor
Tina Casey ist spezialisiert auf militärische und unternehmerische Nachhaltigkeit, fortschrittliche Technologie, aufkommende Materialien, Biokraftstoffe sowie Wasser- und Abwasserprobleme. Die Artikel von Tina werden häufig auf Reuters, Scientific American und vielen anderen Websites erneut veröffentlicht. Die geäußerten Ansichten sind ihre eigenen. Folgen Sie ihr auf Twitter @ TinaMCasey und Google+.