Altech Batteries Ltd en het Duitse batterij instituut Fraunhofer IKTS hebben een joint venture opgericht om het 100 MWh Sodium Alumina Solid State (SAS) batterij project, CERENERGY, te commercialiseren in Saksen, Duitsland. Het partnerschap beoogt een revolutie in de energieopslag op het net met SAS-batterijen, die een hogere energiecapaciteit, lagere productiekosten en een veiliger alternatief voor lithium-ionbatterijen bieden. Verwacht wordt dat de wereldwijde markt voor energieopslag op het net zal groeien van 4,4 miljard USD in 2022 tot 15,1 miljard USD in 2027. CERENERGY-batterijen zijn naar schatting 40%-50% goedkoper dan lithium-ion-batterijen.
Een sprong in batterijtechnologie: CERENERGY
De CERENERGY-technologie, die in de afgelopen acht jaar door Fraunhofer IKTS is ontwikkeld, betekent een aanzienlijke vooruitgang in de batterijtechnologie. Deze vaste natrium-aluminiumoxide-batterijen, ook bekend als natrium-nikkelchloride-batterijen, maken gebruik van zeer zuiver aluminiumoxide voor de kritische keramische vaste elektrolyt. Deze elektrolyt is nauw verbonden met de kernactiviteiten en -competenties van Altech.
Na ongeveer 35 miljoen euro te hebben geïnvesteerd in onderzoek en ontwikkeling en een proeffabriek van 25 miljoen euro in Hermsdorf, Duitsland, is Fraunhofer nu in de laatste fase van de producttests en klaar om zijn CERENERGY-batterijen op de markt te brengen. De joint venture tussen Altech en Fraunhofer, waarbij Altech 75% bezit en Fraunhofer 25%, zal zich concentreren op de ontwikkeling van een 100 MWh CERENERGY-batterij-installatie (Train 1) voor de snel groeiende markt voor energieopslag op het net.
Voordelen ten opzichte van lithium-ion-batterijen
Een van de belangrijkste voordelen van CERENERGY-batterijen is hun veiligheid. Lithium-ion-batterijen vormen een risico van thermische runaway, brand en explosie vanwege hun vloeibare brandbare elektrolyt en ontvlambare plastic separator. CERENERGY-batterijen daarentegen zijn solid-state en bevatten geen ontvlambare componenten, waardoor het brand- en explosiegevaar aanzienlijk wordt beperkt.
Een ander voordeel van CERENERGY-batterijen is hun bredere bedrijfstemperatuurbereik in vergelijking met lithium-ion-batterijen, die tussen +15°C en +35°C moeten werken. Dit maakt CERENERGY-batterijen geschikter voor extreme koude en woestijnklimaten, aangezien zij efficiënt kunnen functioneren bij lagere temperaturen zonder dat batterijstroom nodig is voor verwarming of koeling.
Langere levensduur en minder afhankelijkheid van kritische materialen
In tegenstelling tot lithium-ionbatterijen, die afhankelijk van de toepassing een beperkte levensduur van 7-10 jaar hebben, kunnen CERENERGY-batterijen bogen op een levensduur van meer dan 15 jaar. Door deze langere levensduur en het beperkte onderhoud zijn ze een kosteneffectievere oplossing voor de opslag van energie op het net.
Bovendien zijn CERENERGY-batterijen niet afhankelijk van lithium, kobalt, grafiet of koper, kritische materialen voor lithium-ion-batterijen die gepaard gaan met sterk stijgende prijzen, problemen met de toeleveringsketen en ethische bezwaren. Doordat deze materialen niet meer nodig zijn, bieden CERENERGY-batterijen een duurzamere en ethisch verantwoorde optie voor energieopslag.
Altechs ABS60 batterijpakket en ABS1000 GridPack
Altech heeft het CERENERGY Sodium Alumina Solid State (SAS) 60 kWh batterijpakket (ABS60) ontworpen voor de markt voor hernieuwbare energie en netopslag. Op basis van voorlopige gesprekken met potentiële afnemers is de oorspronkelijke 10 kWh batterijmodule vervangen door een 60 kWh batterijpakket (ABS60) met een hogere spanning van 600 volt en 100 ampère-uur (Ah).
Bovendien heeft Altech het CERENERGY Sodium Alumina Solid State (SAS) 1,0 MWh GridPack (ABS1000) gelanceerd voor de markt van hernieuwbare energie en netopslag. Elk GridPack bestaat uit maximaal twintig batterijpakketten van 60 kWh, geïnstalleerd en aangesloten op een energiebeheersysteem, met een afzonderlijke rating van 600 volt DC en 100 Ah. De GridPacks kunnen in serie worden geplaatst (cluster of array) om de vereiste capaciteit van enkele duizenden KW’s voor de werking van het net te bereiken.
Toekomstperspectieven en potentiële impact
Nu het planningsproces voor de voor de commercialisering vereiste haalbaarheidsstudie van start gaat, heeft de joint venture tussen Altech en Fraunhofer het potentieel om de markt voor energieopslag op het net te transformeren. Zodra de installatie van trein 1 (100 MWh) gebouwd en operationeel is, overweegt de joint venture op lange termijn aanvullende treinen of zelfs een gigawatt batterijinstallatie in Saksen.
Met zijn talrijke voordelen ten opzichte van lithium-ionbatterijen kan de CERENERGY-technologie helpen enkele van de meest urgente uitdagingen op het gebied van energieopslag aan te pakken en de weg vrij te maken voor een duurzamere, kosteneffectievere en veiligere toekomst van oplossingen voor energieopslag op het net.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
