Rządy na całym świecie inwestują ogromne sumy w energię odnawialną, ale przechowywanie energii wciąż stanowi kluczowy brakujący element w procesie wycofywania paliw kopalnych. Technologia baterii rozwija się powoli, co utrudnia postęp w tej dziedzinie. Jednak Ambri, startup powstały na podstawie eksperymentów w MIT, ma na celu rewolucję w przechowywaniu energii dzięki swoim bateriom na bazie ciekłego metalu.
Obecnie baterie o dużej pojemności opierają się na technologii litowo-jonowej, która wymaga rzadkich i drogich materiałów. To stwarza jeszcze większe wyzwanie, jeśli chodzi o zasilanie sieci elektrycznej. Przechowywanie jednego kilowatogodziny energii kosztuje średnio 405 dolarów, według informacji z MIT. Jednak aby energia odnawialna mogła stać się rzeczywistością, koszt ten musi spaść do około 20 dolarów.
Profesor MIT, Donald Sadoway oraz David Bradwell, założyli Ambri, aby zmierzyć się z problemem tańszego przechowywania energii. Ambri niedawno otrzymało certyfikat bezpieczeństwa UL Solutions dla swojego projektu baterii na bazie ciekłego metalu, co pozwala firmie na kontynuowanie testowania technologii wraz z Xcel Energy w USA. Ambri planuje zbudować pakiet baterii o pojemności 300 kWh, który będzie przechowywał energię zebraną przez tablicę SolarTAC w Aurora, Kolorado.
Ambri twierdzi, że koszt przechowania jednego kilowatogodziny energii w ich bateriach wynosi obecnie od 180 do 250 dolarów, w zależności od wielkości instalacji i czasu przechowywania energii. Jednak firma jest optymistycznie nastawiona i uważa, że do 2030 roku, dzięki tańszym materiałom i uproszczonej chemii, cena ta może spaść do zaledwie 21 dolarów za kilowatogodzinę.
Projekt baterii na bazie ciekłego metalu składa się z trzech warstw oddzielonych gęstością. Na dole znajduje się stop antymonu w stanie ciekłym jako katoda, następnie elektrolit w postaci soli chlorku wapnia, a na górze niskogęstościowy stop wapnia jako anoda. Podczas rozładowania, anoda wapniowa uwalnia jony, które przechodzą przez elektrolit, tworząc stop wapniowo-antymonowy i uwalniając elektrony. Proces odwraca się podczas ładowania.
Ambri planuje przechowywać te ogniwa baterii na bazie ciekłego metalu, z każdym z nich można przechować jedną kilowatogodzinę energii, w kontenerach o długości 20 stóp. Kontenery te można układać jeden na drugim, aby dostosować się do rosnących potrzeb dotyczących przechowywania energii. Firma twierdzi, że baterie te będą zachowywać 95% swojej pojemności nawet po 20 latach, podczas gdy systemy oparte na litu ulegają znacznie szybszemu pogorszeniu stanu.
Ambri, mając na celu uruchomienie swoich baterii na bazie ciekłego metalu w koloradzkim obiekcie do 2024 roku, wykazuje ogromny potencjał w transformacji przechowywania energii i umożliwianiu powszechnego stosowania energii odnawialnej.