Kép forrása: ChatGPT
A hollandiai székhelyű Ore Energy sikeresen lezárta 100 órás vas–levegő hosszú időtartamú energiatároló (LDES) rendszerének hálózatra csatlakoztatott pilotprojektjét Franciaországban, az EDF kutatóközpontjában, a EDF Lab les Renardières létesítményben.
A francia teszt a vállalat közelmúltbeli, hollandiai, Delft városában megvalósított hálózatra kapcsolt telepítésére épült, amely az Ore Energy szerint azt demonstrálta, hogy a vas–levegő rendszerek integrálhatók a meglévő európai elosztóhálózatokba, írja az Energy Storage News.
A lap megkeresésére a cég szóvivője elmondta, hogy az EDF-pilot elsődlegesen megvalósíthatósági és üzemeltethetőségi értékelésként szolgált. A vizsgálat arra fókuszált, hogyan viselkedik egy többnapos vas–levegő rendszer valós közművi környezetben, hosszabb kisütési időszakok alatt. A hangsúly a rendszer viselkedésén, vezérlésén és integrációján volt.
A szóvivő hozzátette, hogy ezzel szemben a korábbi hollandiai projekt szűkebben arra koncentrált, hogy bizonyítsa: a vas–levegő rendszer biztonságosan és megbízhatóan csatlakoztatható a hálózathoz, és az elvárt módon üzemeltethető. A különbség tehát abban állt, hogy a kérdés a „csatlakoztatható és működtethető-e?” szintről a „hogyan viselkedik többnapos időléptékben, valós közművi feltételek mellett?” szintre lépett. Ez nagyobb rendszerkonfigurációt és változatosabb töltési–kisütési ciklusokat is jelentett.
Az Ore Energy szerint ez volt az első ilyen jellegű pilot Európában, amely igazolta a vállalat vas–levegő LDES technológiájának többnapos energiatárolási képességét.
Négy napos energiatárolás valós hálózati környezetben
Az Európai Unió Storage Research Infrastructure Eco-System, azaz StoRIES programja által támogatott projekt keretében az Ore Energy moduláris vas–levegő akkumulátorrendszert telepített, hogy valós hálózati körülmények között gyűjtsön üzemeltetési adatokat.
A rendszer képes volt mintegy négy napon, azaz 100 órán keresztül energiát tárolni és visszatáplálni. Több hónapon át különböző terhelési profilok és szezonális változások mellett tesztelték, hogy értékeljék a töltési és kisütési ciklusokat, a reakciókészséget, valamint a szabványos hálózatirányítási módszerekkel való kompatibilitást. Az összegyűjtött adatok hozzájárulnak a StoRIES céljához, amely a többnapos megújulóenergia-kiegyenlítésre alkalmas LDES-megoldások feltérképezését tűzte ki célul.
Az Ore Energy állítása szerint rendszereiket úgy tervezték, hogy maximalizálják a megújuló energia tárolását és elosztását, biztosítva a hálózat stabil működését szélcsendes, napfény nélküli időszakokban is. A vas–levegő rendszer vasat, vizet és levegőt használ egy reverzibilis oxidációs folyamat működtetéséhez.
Töltés során a felesleges megújuló villamos energia a vas-oxidot fémes vassá alakítja, így akár négy napra eltárolja az energiát. Kisütéskor a vas oxigén és víz hatására újra oxidálódik, miközben villamos energiát termel, lényegében „újra rozsdásodva”.
A rendszer előnye, hogy bőségesen rendelkezésre álló alapanyagokra épül, ritkaföldfémek és kritikus ásványok nélkül. A vállalat szerint ez lehetővé teszi a 100 százalékban európai ellátási láncot a gyártástól az életciklus végéig. A teljes léptékű rendszerek moduláris, 40 lábas konténerekbe integrálva több MWh kapacitású, többnapos energiatárolást biztosítanak.
A szóvivő hangsúlyozta, hogy a francia projekt nem teljesítményoptimalizálási vagy benchmarking célból valósult meg, és az EDF nem tesz közzé részletes teljesítménymutatókat, például körfolyamat-hatékonyságot, degradációs rátákat vagy terhelési profilokat. Ugyanakkor megerősítette, hogy a rendszer az értékelési időszak alatt az elvárásoknak megfelelően működött, és biztosította az EDF számára a szükséges adatokat a vas–levegő energiatárolás műszaki és üzemeltetési jellemzőinek értékeléséhez valós közművi környezetben.
Vas–levegő vs. lítium-ion: költségek és versenytársak
A technológia költségeiről szólva az Ore Energy nem közöl konkrét projekt-specifikus adatokat sem az egy kWh-ra vetített költségről, sem a tárolás fajlagos, élettartamra számított költségéről (LCOS). A vállalat szerint ezek jelentősen függnek az alkalmazási környezettől, a felhasználási esettől és a földrajzi elhelyezkedéstől.
A cég ugyanakkor azt állítja, hogy hosszú időtartamú tárolás esetén az LCOS lényegesen alacsonyabb lehet, mint a lítium-ion rendszereké. A vas–levegő technológia nem a rövid, 12 óránál rövidebb alkalmazásokban kíván versenyezni a lítium-ionnal. Értékajánlata a hosszabb időtartamú tárolásban rejlik, ahol a lítium-ion költsége lineárisan nő az időtartammal, és egyre kevésbé gazdaságos. Mivel a vas és a levegő olcsó és bőségesen elérhető anyagok, a modellek szerint a vas–levegő rendszerek marginális költsége az egyes további tárolási órák esetén alacsonyabb lehet a 8–12 órás tartományon túl. Ezt a piaci szegmenst célozza a technológia.
Az Ore Energy nem az első vállalat, amely vas–levegő technológiát alkalmaz. Az amerikai Form Energy szintén saját fejlesztésű vas–levegő akkumulátort fejleszt, amely a vas reverzibilis oxidációján, azaz rozsdásodásán alapul kisütés közben. A céget az MIT laboratóriumaiból indították, és a korábbi Tesla Energy-vezető, Mateo Jaramillo irányítja. A vállalat szerint akkumulátoruk olcsón gyártható, bőséges alapanyagokból, és gyakorlati többnapos energiatárolási megoldást kínál a hálózat számára. 2024-ben megkezdték első projektjük építését Cambridge-ben, Minnesota államban, és tavaly gyárat nyitottak Nyugat-Virginiában.
Ugyanebben az évben a FuturEnergy Ireland bejelentette, hogy Európa első vas–levegő BESS-rendszerét kívánja megépíteni. A vállalat a Coillte és az ESB közös vállalata. A Ballynahone Energy Storage projekt tervezési kérelmét benyújtották a Donegal Megyei Tanácshoz, amely engedélyt adott a beruházásra. A létesítmény a Trillick alállomás mellett, Buncrana közelében, Donegal megyében épülhet meg.
Egy másik amerikai startup, a Noon Energy szintén nemrég indított egy 100 órát meghaladó demonstrációs projektet. A vállalat reverzibilis szilárdoxid tüzelőanyagcellás akkumulátort alkalmaz. A technológia részleteiről a cég vezérigazgatója és társalapítója, Chris Graves beszélt egy exkluzív interjúban az ESN Premium számára.
Az Ore Energy szerint saját rendszerarchitektúrája és modularitási megközelítése egyedülálló. A vas–levegő cellák csomagolása, sorbakapcsolása és vezérlése a konténeres rendszerben lehetővé teszi a magasabb MWh-kapacitás elérését. A vállalat több megadott és függőben lévő szabadalommal rendelkezik a kémia, a mechanikai tervezés és az elektronika területén. Állításuk szerint jelenleg ők az egyetlen Európában működő vas–levegő LDES vállalat.
Az Ore Energy rendszereit házon belül gyártja amszterdami központjában. A vállalat Németországban és Hollandiában vizsgálja első, „first-of-a-kind” gyártóüzemének lehetséges helyszíneit, amely a tervek szerint 2027-ben kezdheti meg működését.
Kapcsolódó anyagok:
A nyitókép csak illusztráció, forrás: ChatGPT
