Почему компания по хранению энергии была названа «50 самых умных компаний в мире в 2016 году»

Недавно журнал MIT Technology Review в США выбрал «50 самых умных компаний мира в 2016 году». В этот список входят известные крупные компании, такие как Amazon, Tesla, Facebook и Alphabet, а также такие компании, как Microsoft, Bosch и Intel, которые занимают лидирующие позиции в своих областях. В него также входят 23andMe, 24M, Didi Travel и другие амбициозные начинающие компании, которые только что вошли в список в этом году. Компания Aquion Energy, основанная профессором Университета Карнеги-Меллона Джеем Уитакром, заняла пятое место в списке.

«Инновационные аккумуляторы сделали этот стартап уникальным успехом в исключительно сложной отрасли» - награда Aquion Energy.

Основанная в 2007 году, профессор Whitacre при поддержке Университета Карнеги-Меллона приступила к изучению недорогих электрохимических методов для увеличения накопления энергии. Он искал способ производить дешевые и простые в производстве батареи для удовлетворения растущего мирового спроса на энергию. В то же время увеличилось использование возобновляемых источников энергии. В 2008 году профессор Уитакр успешно произвел первую водно-гибридную ионную батарею (водно-гибридную ионную батарею, далее именуемую батареями AHI), которая привлекла внимание венчурной компании Kleiner Perkins Caufield and Byers.

Aquion Energy - производитель запатентованных гибридных ионных аккумуляторов для водных систем и аккумуляторных систем для надежных стационарных аккумуляторов энергии. Аккумуляторы AHI оптимизированы для автономных и микросетевых приложений, управления энергопотреблением и приложений на уровне сети для ежедневной глубокой разрядки. Высокоэффективные, безопасные, экологичные и экономичные батареи Aquion предоставляют клиентам лучшую в отрасли ценность. Аккумуляторная система Aquion обеспечивает гибкое модульное хранение энергии, поддерживает широкое внедрение технологий возобновляемой энергии, таких как энергия ветра и солнца, снижает зависимость от ископаемого топлива и оптимизирует существующие генерирующие активы, подключенные к сети. С момента своего основания AquionEnergy получила в общей сложности более 162 миллионов долларов инвестиций от 13 инвесторов, включая Билла Гейтса, Kaipenghuaying, гиганта энергетической отрасли Shell и Total.

Быстрый рост потребностей в хранении энергии и натриево-ионных батареях

С развитием мировой электросети и быстрым ростом возобновляемых источников энергии (ветра, солнца, микро-Стирлинга, твердооксидных топливных элементов) также растет спрос на большие системы вторичного хранения энергии. Согласно статистике, к 2021 году мировой рынок фиксированных накопителей энергии превысит 20 миллиардов долларов США. Напротив, ионно-натриевые батареи очень подходят для хранения энергии. Например, коммунальным предприятиям нужны дешевые и надежные методы хранения большего количества энергии, производимой электростанциями, чем энергии, особенно электростанций с прерывистым режимом работы, таких как солнечная энергия и ветряные электростанции.

Компания Aquion Energy разработала новую ионно-натриевую батарею с использованием водных электролитов и значительных запасов натрия и марганца. Батарея дешевая и, как ожидается, будет стоить 300 долларов за киловатт-час, что составляет менее трети стоимости использования литий-ионных батарей. Сторонние тесты показали, что батареи AquionEnergy могут выдерживать более 5000 циклов зарядки и разрядки с эффективностью более 85%.

Натрий-ионная батарея Aquion имеет анодный активированный уголь, катодный натрий-марганцевый основной материал и электролит водного раствора Na2SO4. Принцип действия ионно-натриевых батарей аналогичен принципу работы литий-ионных батарей. Разница в том, что запасы ионов натрия богаче и дешевле. В то же время электрохимические свойства ионов натрия очень похожи на таковые для ионов лития, но ионная проводимость ионов натрия в водных растворах намного лучше, чем у лития. Из материалов с заделкой натрия, которые могут работать в водных растворах, только марганец натрия является наиболее экономичным материалом, и только недорогой активированный уголь имеет особенно привлекательную прочность и рабочие характеристики материалов, которые могут действовать как аноды. Таким образом, натриево-ионный аккумулятор Aquion не только проще в использовании, но и дешевле. Кроме того, по сравнению с батареями, в которых используются органические электролиты, водные электролиты не ограничивают диффузию ионов в батарее, поэтому пластины не нужно делать очень тонкими, что способствует снижению затрат, а процесс производства также упрощается. Что еще более привлекательно, так это то, что в натриево-ионных батареях Aquion используются нетоксичные материалы, которые можно перерабатывать на 100%.

Водно-смешанный ионный аккумулятор (AHI)

В апреле 2015 года AquionEnergy объявила, что линейки продуктов AHIS20 и S20-P стали первыми в мире батареями, получившими бронзовый сертификат Cradle-to-Cradle CridleCertify («Cradle to Cradle»). Признанный знак качества для всех отраслей направлен на обеспечить постоянное улучшение качества продукции в исследованиях и разработках.

Батарея AHI состоит из солевого раствора Hydro, углеродного композитного анода, катода из оксида марганца и диафрагмы из синтетического хлопка. Эта уникальная экологически чистая электрохимическая конструкция прошла программу сертификации продукции CradletoCradleCertified и является первой в мире батареей, сертифицированной в соответствии с комплексными стандартами методологии программы сертификации. Батарея не содержит тяжелых металлов и токсичных химикатов, негорючая и невзрывоопасная, что делает ее самой безопасной батареей в мире. Батарея подходит для примитивных сред, островов, домов и предприятий.

Батарея AHI доказывает, что разработка экологически безопасного продукта не приносит в жертву производительности продукта и является идеальным решением для хранения энергии, которое соответствует системе производства электроэнергии из возобновляемых источников энергии. Рентабельные системы хранения энергии помогают владельцам систем максимально увеличить потребление солнечной и ветровой энергии, снизить их зависимость от дизельного топлива, контролировать пиковые затраты на электроэнергию, управлять периодическими сбоями и обеспечивать стабильность. Аккумуляторы AHIS20 и S20-P обеспечивают надежную работу для бытовых солнечных, автономных и микросетевых приложений, которые можно обслуживать в течение многих лет.

ДжейБолус, президент MBDC Certification Services, сказал, что Aquion Energy принимала мудрые дизайнерские решения на каждом этапе процесса разработки, пока в конечном итоге не разработала продукт, который воплощает в себе суть дизайна, безопасные для каркаса материалы и устойчивое обращение. Серия S-Line с ионной смесью воды является первым и единственным типом аккумуляторов, прошедшим сертификацию от колыбели до колыбели, что является убедительным свидетельством многолетних усилий команды AquionEnergy по разработке инновационных экологически чистых аккумуляторов возобновляемой энергии.

Эти достижения не остановили НИОКР Aquion Energy в области хранения энергии. Важно использовать чистые и экологически безопасные батареи, учитывая большое количество батарей, которые будут использоваться в системах возобновляемой энергии по всему миру. Таким образом, Aquion все еще работает над тем, чтобы выяснить, можно ли создать новые аккумуляторные технологии, которые были бы экологически устойчивыми, безопасными и рентабельными, при этом соблюдая строгие требования к производительности автономных и подключенных к сети фиксированных накопителей энергии.

Страница содержит содержимое машинного перевода.