Met slechts een tiende van de kosten van lithiumbatterijen, zijn iron-airbatterijen een kostenefficiënte, schaalbare oplossing voor meerdaagse energieopslag. Deze innovatieve technologie maakt gebruik van een uniek ‘omkeerbaar roestproces’ voor energieopslag en -afgifte. Deze batterijen hebben het vermogen om tot 100 uur elektriciteit op te slaan – een cruciale troef tijdens extreme weersomstandigheden of netwerkuitval. De start-up Form Energy kreeg groen licht om een 1 GWh demosysteem te bouwen, dat naar verwachting in 2025 online zal komen. Met potentiële toepassingen die variëren van het versterken van hernieuwbare opties en het uitbreiden van de transmissiecapaciteit tot het verbeteren van het elektriciteitsnet, brengt deze doorbraak ons een stap dichter bij een veilig en koolstofvrij elektriciteitsnet. Form Energy, gesteund door technologiegrootmachten Bill Gates en Jeff Bezos, is klaar om het tij te keren in de opslag van hernieuwbare energie met hun baanbrekende iron-air batterijsysteem.
- De innovatieve iron-air batterijtechnologie van Form Energy biedt kostenefficiënte, meerdaagse energieopslag.
- Het bedrijf bouwt een demonstratiesysteem van 1 GWh in Minnesota.
- Hoewel de iron-air accu’s vanwege hun omvang niet geschikt zijn voor toepassingen in voertuigen, zullen ze naar verwachting opslag op nutsschaal bieden tegen een tiende van de kosten van lithium-ion accu’s.
Een revolutie in de opslag van duurzame energie
Het iron-air batterijsysteem van Form Energy is een doorbraak. Deze accu’s zijn gemaakt van de meest kosteneffectieve, overvloedige en veilige materialen die op de planeet beschikbaar zijn: ijzer, water en lucht. De iron-air-batterijen, ontworpen om meerdere dagen energie op te slaan, werken door roest om te zetten in metallisch ijzer tijdens het opladen en energie vrij te geven wanneer het ijzer weer roest. Dit proces, dat ook wel ‘omkeerbaar roesten’ wordt genoemd, maakt deze accu’s een ideale oplossing voor langdurige energieopslag.
Bovendien is de kosteneffectiviteit van iron-air accu’s onmiskenbaar. Ze bieden energieopslag tegen slechts 10% van de kosten van lithiumbatterijen. Deze lage kosten in combinatie met de uitgebreide opslagmogelijkheden maken het een zeer economische oplossing voor verschillende toepassingen. Deze omvatten het opslaan van energie tijdens perioden van weinig hernieuwbare opwekking, het uitbreiden van de transmissiecapaciteit zonder nieuwe infrastructuur, het waarborgen van de betrouwbaarheid van het elektriciteitsnet en het bieden van veerkracht tijdens extreme weersomstandigheden of netwerkuitval.
Gigawatt demonstratie
Form Energy gaat niet alleen theoretisch te werk. Het bedrijf brengt zijn technologie in de praktijk met een 10-MW/1-GWh demonstratiesysteem in Minnesota bij de Sherburne County Generating Station. Deze locatie is strategisch gekozen, omdat het dicht bij de Sherco Solar site ligt, een van de grootste zonne-energiecentrales in de VS. Dit demonstratiesysteem zal naar verwachting in 2025 online komen, wat een belangrijke mijlpaal is op het gebied van opslag van hernieuwbare energie.
Xcel Energy, een energiebedrijf dat al meer dan de helft van zijn opwekkingscapaciteit heeft omgezet naar hernieuwbare bronnen, zal de iron-air-batterijen gebruiken om zijn kolengestookte energiecentrales te vervangen. Met het systeem van iron-air netbatterijen zijn de kosten voor het vrijgeven van energie vergelijkbaar met die van elektriciteit uit kolengestookte centrales. Dit maakt de technologie niet alleen milieuvriendelijk maar ook economisch concurrerend.
Iron-airbatterijen: De toekomst van energieopslag?
Het iron-air accusysteem van Form Energy is niet alleen een veelbelovende oplossing voor de opslag van duurzame energie, maar levert ook een belangrijke bijdrage aan de lokale economische ontwikkeling van werkgelegenheid door middel van fabricage en assemblage. Het batterijsysteem bestaat uit modulaire, schaalbare energieblokken die elk batterijmodules bevatten die gevuld zijn met elektrolyt op waterbasis. Tientallen tot honderden van deze energieblokken kunnen worden aangesloten op het elektriciteitsnet, afhankelijk van de grootte van het systeem. De accu’s kunnen overal geplaatst worden, ook in stedelijke gebieden. Ze vormen een aanvulling op lithium-ion accu’s en zorgen voor een optimale balans tussen technologieën om het hele jaar door het goedkoopste hernieuwbare en betrouwbare elektrische systeem te leveren.
Hoewel de eerste iron-air accu te groot zal zijn voor auto’s, kan deze lithium-ion accu lithium-ion accu’s vervangen voor opslag op nutsschaal tegen een tiende van de kosten en met een grotere capaciteit. De langere opslagduur van de batterij tot 100 uur voorziet nutsbedrijven van vier dagen elektriciteit, waardoor de intermitterende aard van hernieuwbare energieopwekking wordt verzacht.