Если текущие планы не изменятся, батарея будет способна хранить 8500 мегаватт-часов (МВт-ч) энергии, заявили представители компании Form Energy, стоящей за проектом, в своем заявлении 6 августа.
По словам Матео Харамильо, генерального директора и соучредителя Form Energy, система батарей будет обладать наибольшей энергетической емкостью среди всех заявленных в мире. Текущий рекорд принадлежит проекту Edwards and Sanborn solar-plus-storage в Калифорнии, в котором используется более 120 000 батарей для хранения 3 287 МВт-ч.
Если рассматривать эти 8 500 МВт-ч энергии в контексте, то, по оценкам Freeing Energy, одного мегаватт-часа хватит электромобилю, чтобы проехать 3 600 миль (5 800 километров). Если каким-то образом подключить аккумуляторную систему Form Energy к этому электромобилю, то на одной зарядке он сможет проехать около 31 миллиона миль (50 миллионов километров) — этого достаточно, чтобы обогнуть Землю 1 228 раз. В то же время емкость лучших ноутбуков составляет около 65 Вт-ч, а значит, эта батарея может хранить в 130 миллионов раз больше энергии.
Батарея будет построена с использованием новой системы железо-воздушных батарей Form Energy, которая работает с помощью процесса «обратимого ржавления». Короче говоря, когда батарея разряжается, она вбирает кислород из воздуха и превращает железо внутри батареи в ржавчину. Затем, когда батарея заряжается, процесс обращается вспять — ржавчина снова превращается в железо и выделяет кислород в воздух.
По словам представителей Form Energy, система хранения будет построена из множества отдельных батарейных модулей, каждый из которых будет размером с боковую стиральную машину/сушилку. Каждый модуль будет содержать около 50 ячеек высотой 3 фута (1 метр), в которых будут находиться железные и воздушные электроды, а также невоспламеняющийся раствор электролита на водной основе.
Хотя обещание создать самую большую в мире батарею выглядит заманчиво, компания реализует шесть масштабных проектов, и ни один из них еще не завершен. Первый проект, который должен быть завершен, — это пилотный проект мощностью 150 МВт-ч, построенный в партнерстве с Great River Energy в Кембридже, штат Миннесота, за которым последует гораздо более крупное многодневное хранилище мощностью 1500 МВт-ч в соседнем Бекере — оно должно быть построено к концу 2025 года.
Проект аккумуляторов в Мэне — самый амбициозный проект Form Energy на сегодняшний день, его мощность более чем в пять раз превышает мощность проекта станции Great River Energy. По данным новостного сайта о чистой энергии Canary Media, это также первый проект, который стартап осуществил самостоятельно, а не в сотрудничестве с поставщиком энергии.
Железо-воздушные батареи имеют ряд преимуществ перед традиционными литий-ионными (Li-ion) батареями, используемыми в повседневной технике. Например, в железо-воздушных батареях нет тяжелых металлов, что означает снижение воздействия на окружающую среду при добыче лития. Кроме того, они гораздо дешевле в эксплуатации, чем их литиевые родственники. Представители Form Energy заявили, что железо-воздушные батареи «хранят энергию менее чем за 1/10 стоимости литий-ионных батарей».
Однако, по мнению Института изучения окружающей среды и энергетики (EESI), у железо-воздушных батарей нет шансов заменить литий-ионные батареи в бытовой электронике. Хотя железо-воздушные батареи полезны для хранения больших объемов энергии, они заряжаются и разряжаются гораздо медленнее, чем литий-ионные элементы, что не является идеальным решением для смартфонов или электромобилей. Кроме того, исследователям сложно уменьшить размеры батарей настолько, чтобы они помещались в эти повседневные устройства.
«Проект обеспечит более надежную, чистую и доступную по цене энергосистему Новой Англии за счет снижения перегруженности электропередач и обеспечения доступности ценных ветроэнергетических ресурсов там и тогда, где они необходимы», — сказал Харамильо в своем заявлении.
Реализация проекта в Линкольне может стать прорывом для всей энергетической отрасли, поскольку он не только обеспечит новейшие технологии хранения энергии, но и создаст новые рабочие места в регионе. Ожидается, что строительство и эксплуатация самой большой в мире батареи привлечет инвестиции и стимулирует развитие сопутствующих секторов экономики, таких как производство компонентов и услуг для возобновляемых источников энергии.
С точки зрения экологии, использование железо-воздушных батарей значительно снизит углеродный след региона. Этот проект может помочь в достижении целей по снижению выбросов парниковых газов, что является важной задачей для борьбы с изменением климата. Учитывая, что система сможет интегрироваться с возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер и солнце, это приведет к улучшению устойчивости энергосистемы.
Тем не менее, Form Energy предстоит преодолеть множество вызовов, связанных с масштабированием и надежностью технологии. Дальнейшие исследования и разработка помогут выяснить, как оптимально использовать новые батареи в широкомасштабной энергетической инфраструктуре. Если проект увенчается успехом, он может задать новый вектор для рынка хранения энергии по всему миру.
