የቫናዲየም ሪዶክስ ፍሰት ባትሪዎች (VFBs)ከፍተኛ አቅም ያለው፣ በተለይም በትላልቅ፣ የረጅም ጊዜ ማከማቻ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ብቅ ያለ የኢነርጂ ማከማቻ ቴክኖሎጂ ናቸው። ከተለመደው በተለየዳግም ሊሞላ የሚችል የባትሪ ማከማቻ, ቪኤፍቢዎች ለሁለቱም አወንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች የቫናዲየም ኤሌክትሮላይት መፍትሄን ይጠቀማሉ, ይህም በንድፍ እና ኦፕሬሽን ውስጥ ልዩ ያደርጋቸዋል.
የቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪ ምንድነው?
የቫናዲየም ሬዶክስ ባትሪ (VRB), በተጨማሪም የቫናዲየም ፍሰት ባትሪ (VFB) ወይም ቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪ (VRFB) በመባል የሚታወቀው, እንደገና ሊሞላ የሚችል የፍሰት ባትሪ አይነት ነው.
የኤሌክትሪክ ኃይልን ለማከማቸት እና ለመልቀቅ በተለያዩ የኦክሳይድ ግዛቶች ውስጥ የቫናዲየም ionዎችን ይጠቀማል። ከተለመደው ባትሪዎች በተቃራኒ VRFBs በጠንካራ ኤሌክትሮዶች ውስጥ ሳይሆን በሲስተሙ ውስጥ በሚሽከረከሩ ፈሳሽ ኤሌክትሮላይቶች ውስጥ ኃይልን ያከማቻል። ይህ ንድፍ ሊሰፋ የሚችል እና ተለዋዋጭ እንዲሆን ያስችላልየኃይል ማከማቻ መፍትሄዎች.
የቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪ ቁልፍ አካላት
| ቁልፍ አካል | መግለጫ |
| ኤሌክትሮላይቶች | - VRFB ሁለት ፈሳሽ ኤሌክትሮላይቶችን ይጠቀማል፣ በተለይም ቫናዲየም በተለያዩ የኦክሳይድ ግዛቶች (V²⁺፣ V³⁺፣ V⁴⁺ እና V⁵⁺) ይይዛል። |
| ኤሌክትሮዶች | - ሁለት ኤሌክትሮዶች (በተለምዶ ካርበን ወይም ተመሳሳይ ቁሳቁሶች) ኃይልን ለመልቀቅ ወይም ለማከማቸት የ redox ምላሾችን (መቀነስ እና ኦክሳይድ) ያመቻቻሉ። |
| ሜምብራን | - ፕሮቶን የሚመራ ሽፋን (ብዙውን ጊዜ ከናፊዮን የተሰራ) ሁለቱን የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎችን ይለያል, ይህም በቻርጅ / ፈሳሽ ዑደት ውስጥ በሁለቱ ወገኖች መካከል ion እንዲፈስ ያስችለዋል. |
| ፓምፖች እና ፍሰት ስርዓት | - እነዚህ ክፍሎች ኤሌክትሮላይቶችን በኤሌክትሮኬሚካላዊ ሴል ውስጥ ያሰራጫሉ, ይህም ለኃይል መለዋወጥ ሂደት የቫናዲየም ions የማያቋርጥ ፍሰት ያረጋግጣል. |
የቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪ እንዴት ይሠራል?
- 1. የማፍሰሻ ዑደት
- በሚለቀቅበት ጊዜ የቫናዲየም ions በአዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች ውስጥ በኤሌክትሮዶች ላይ ኦክሳይድ እና ቅነሳ ምላሽ ይሰጣሉ, የኤሌክትሪክ ኃይልን ይለቀቃሉ.
- 2. የኃይል መሙያ ዑደት
- ኃይል በሚሞላበት ጊዜ ኦክሲዴሽን እና ምላሾችን በመቀነስ ቫናዲየም ionዎችን ወደ መጀመሪያው የኦክሳይድ ሁኔታቸው በማንቀሳቀስ ሃይል ይከማቻል። ይህ ሂደት ውጫዊ ጅረትን በስርዓቱ ላይ መተግበርን ያካትታል.
- 3. የሚፈሱ ኤሌክትሮላይቶች
- የፍሰት ባትሪዎች ቁልፍ ባህሪ በሲስተሙ ውስጥ የሚፈሱ ፈሳሽ ኤሌክትሮላይቶች አጠቃቀም ሲሆን ይህም በቀላሉ የኤሌክትሮላይት ማከማቻ ታንኮችን መጠን በማስፋት የባትሪውን አቅም በቀላሉ ለመጨመር ያስችላል።
የቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪዎች ጥቅሞች
- √ የመጠን አቅም
ቪአርኤፍቢዎች የኤሌክትሮላይት ታንኮችን መጠን በመጨመር በቀላሉ መጨመር ይቻላል፣ ይህም ለትላልቅ የኃይል ማከማቻ አፕሊኬሽኖች እንደ ፍርግርግ ሚዛን እና ታዳሽ ሃይል ማከማቻ ተስማሚ ያደርጋቸዋል። - √ ረጅም ዑደት ህይወት
ቫናዲየም በብስክሌት ጊዜ አይቀንስም (ምክንያቱም ለሁለቱም አዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮላይቶች አንድ አይነት ቁሳቁስ ስለሚጠቀም) ከሌሎች የባትሪ ኬሚስትሪ ጋር ሲነፃፀር ለ VRFBs ረጅም የስራ ጊዜ ይሰጣል።
ኔቱርጂ ይህንን የቫናዲየም ፍሰት ባትሪ በዛሞራ፣ ስፔን አሰማራ።
- √ደህንነት
ቪአርኤፍቢዎች በአንጻራዊነት ደህና ናቸው ምክንያቱም ኤሌክትሮላይቶች ተቀጣጣይ ያልሆኑ እና መርዛማ አይደሉም። የፈሳሽ ፎርሙ የሙቀት መሸሽ አደጋን ይቀንሳል፣ ይህ ደግሞ በአንዳንድ የባትሪ አይነቶች ላይ አሳሳቢ ሊሆን ይችላል። - √ ቅልጥፍና
ቪአርኤፍቢዎች እንደ ዲዛይን እና የአሠራር ሁኔታ ከ65% እስከ 85% የሚደርሱ የክብ ጉዞ ቅልጥፍናዎች (በመሙላት ወቅት የተገኘው የኃይል መጠን መቶኛ) ሊኖራቸው ይችላል። -
√ የኃይል እና የኃይል መፍታት
VRFBs ኃይልን (የኤሌክትሮላይት ታንኮችን መጠን) እና ኃይልን (የኤሌክትሮኬሚካላዊ ሴል መጠን) ክፍሎችን በተናጥል ማመጣጠን ይችላሉ ፣ ይህም ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች ተለዋዋጭነት ይሰጣቸዋል።
የቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪዎች መተግበሪያዎች
በባለቤትነት የተያዘው 1MW 4MWh በኮንቴይነር የተሰራው የቫናዲየም ፍሰት ባትሪአቪስታ መገልገያዎች እና በዩኒኢነርጂ ቴክኖሎጂዎች የተሰራ።
- ⭐የፍርግርግ ማከማቻ፡ቪአርኤፍቢዎች በተለይ እንደ ንፋስ እና ፀሀይ ካሉ ታዳሽ ምንጮች ትርፍ ሃይልን ለማከማቸት ጠቃሚ ናቸው፣ ይህም የእነዚህን የሃይል ምንጮች መቆራረጥ ለማቃለል ቋት ይሰጣል።
- ⭐የሚታደስ የኢነርጂ ውህደት፡-ፍላጎታቸው ዝቅተኛ ሲሆን ኃይልን ማከማቸት እና በከፍተኛ የፍላጎት ሰዓቶች ውስጥ ሊለቁት ይችላሉ.
- ⭐የመጠባበቂያ ኃይል:VRFBs በወሳኝ መሠረተ ልማት ውስጥ ለመጠባበቂያ ኃይል ሥርዓቶችም ሊያገለግል ይችላል።
የቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪ VS ሊቲየም አዮን ባትሪ
| ባህሪ | የቫናዲየም ሪዶክ ፍሰት ባትሪ (VFB) | |
| ደህንነት | በውሃ ኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች ምክንያት በተፈጥሮ ደህንነቱ የተጠበቀ፣ ምንም የሙቀት መሸሽ፣ እሳት ወይም ፍንዳታ የለም። | የሙቀት መሸሽ፣ እሳት ወይም ፍንዳታ ከተበላሹ ወይም ከተሞቁ ጨምሮ የደህንነት አደጋዎችን ሊያስከትል ይችላል። |
| የመጠን አቅም | ለትልቅ ማከማቻ (በመቶዎች MWh) ተስማሚ የሆነ ሞጁል መስፋፋትን በመፍቀድ በቀላሉ ሊሰፋ የሚችል። | ያነሰ ሊለካ የሚችል; ምንም እንኳን ለአንዳንድ አፕሊኬሽኖች ሊመዘን ቢችልም በተለምዶ ቋሚ መጠን ባላቸው ክፍሎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። |
| የመጀመሪያ ወጪ | ከ Li-ion ባትሪዎች ጋር ሲነፃፀር ከፍተኛ የፊት ኢንቨስትመንት። | ከ VFBs ጋር ሲነጻጸር ዝቅተኛ የቅድሚያ ወጪ። |
| የኢነርጂ ጥንካሬ | ዝቅተኛ የኃይል ጥግግት (12-40 Wh/kg)፣ ይህም እንደ ኢቪ ላሉ የሞባይል መተግበሪያዎች የማይመች ያደርጋቸዋል። | ከፍተኛ የኃይል ጥግግት (80-300 Wh/kg)፣ እንደ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች (ኢቪ) ላሉ የሞባይል መተግበሪያዎች ተስማሚ። |
| የኢነርጂ ለውጥ ውጤታማነት | ዝቅተኛ ቅልጥፍና (70-75%) ከ Li-ion ባትሪዎች ጋር ሲነጻጸር. | ይበልጥ ቀልጣፋ በሆነ ክፍያ/በማፍሰሻ ዑደቶች ምክንያት ከፍተኛ ብቃት (90%)። |
| ዑደት ሕይወት | እጅግ በጣም ረጅም የዑደት ህይወት (> 10,000 ዑደቶች፣ አንዳንዶቹ ከ20,000 በላይ ዑደቶች ያሉት)። | አጭር የዑደት ህይወት (ብዙውን ጊዜ 1,000-3,000 ዑደቶች, እንደ የባትሪ ዓይነት እና አጠቃቀም ላይ በመመስረት). |
| የህይወት ዘመን ወጪዎች | ዝቅተኛ ዋጋ በዋት-ሰዓት (Wh) በጠቅላላው የህይወት ኡደት። እንደገና ጥቅም ላይ ሊውሉ ከሚችሉ ቫናዲየም ኤሌክትሮላይቶች ጋር የበለጠ ለአካባቢ ተስማሚ። | በአጭር ዑደት ህይወት እና በጊዜ መበላሸት ምክንያት ከፍተኛ የህይወት ዘመን ዋጋ በአንድ ዋት-ሰዓት። |
| ወጭ በሰአት | በአሁኑ ጊዜ በሰዓት ከ0.30-0.40 ዶላር አካባቢ፣ ለረጅም ጊዜ የኃይል ማከማቻ የበለጠ ወጪ ቆጣቢ። | በተለምዶ $0.50 በሰአት፣ በአጭር ዑደት ህይወት እና በፍጥነት በመበላሸቱ ምክንያት ለረጅም ጊዜ ማከማቻ ከፍተኛ ወጪ። |
▲የቫናዲየም ሪዶክስ ፍሰት ባትሪዎች (VFBs) በደህንነታቸው፣ በመጠን አቅማቸው፣ ረጅም የዑደት ህይወታቸው እና በረዥም ጊዜ ወጪ ቆጣቢነታቸው ምክንያት ለትልቅ እና ለረጅም ጊዜ የኃይል ማከማቻ አፕሊኬሽኖች የበለጠ ተስማሚ ናቸው። ይሁን እንጂ ዝቅተኛ የኃይል እፍጋታቸው እና ከፍተኛ የመነሻ ዋጋ እንደ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ላሉ መተግበሪያዎች የማይመች ያደርጋቸዋል።
▲ ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች (Li-ion)እንደ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ለተንቀሳቃሽ አፕሊኬሽኖች በሰፊው ጥቅም ላይ የሚውሉት ከፍ ባለ የሃይል እፍጋታቸው ምክንያት ነው፣ ነገር ግን ከደህንነት ስጋቶች፣ አጭር ዑደት ህይወት እና ከቪኤፍቢዎች ጋር ሲነፃፀሩ ከፍ ያለ የረጅም ጊዜ ወጭዎች ጋር አብረው ይመጣሉ።
ምርጥ 10 የቫናዲየም ፍሰት ባትሪ ኩባንያዎች
በቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪዎች (VRFBs) ልማት እና ንግድ ላይ በማተኮር በዓለም ዙሪያ በርካታ ኩባንያዎች እና ድርጅቶች አሉ።መጠነ-ሰፊ የኃይል ማከማቻ መፍትሄዎች. በVRFB ገበያ ውስጥ ያሉ አንዳንድ ቁልፍ ተጫዋቾች ሁለቱንም የተቋቋሙ ኩባንያዎችን እና በዚህ ቴክኖሎጂ ላይ የተካኑ ጀማሪዎችን ያካትታሉ።
1. RedT Energy (አሁን ኢንቪኒቲ ኢነርጂ ሲስተምስ)
- ቦታ፡ የተባበሩት የንጉሥ ግዛት
- አጠቃላይ እይታ፡- RedT Energy ከHydroStar ጋር ተዋህዷል ኢንቪኒቲ ኢነርጂ ሲስተምስ ፈጠረ። በ VRFB ቴክኖሎጂ ላይ በመመርኮዝ የረጅም ጊዜ የኃይል ማከማቻ መፍትሄዎችን ያካሂዳሉ. ምርቶቻቸው በኢንዱስትሪ እና በፍርግርግ-ልኬት የኃይል ማከማቻ መተግበሪያዎች ላይ ያተኮሩ ናቸው።
2. ቪአርቢ ኢነርጂ
- ቦታ፡ ቻይና / ካናዳ
- አጠቃላይ እይታ፡-ቪአርቢ ኢነርጂ የቻይና ስቴት ግሪድ ኮርፖሬሽን ንዑስ አካል ሲሆን በቪአርኤፍቢዎች ልማት እና ንግድ ላይ ያተኩራል። መጠነ-ሰፊ የኃይል ማከማቻ መፍትሄዎችን ያቀርባሉ እና በተለይም በቻይና እና በአለም አቀፍ ገበያዎች ውስጥ ንቁ ናቸው.
- ቦታ፡ ጃፓን
- አጠቃላይ እይታ፡- ሱሚቶሞ በቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪ ቴክኖሎጂ እድገት ውስጥ ጉልህ ተጫዋች ነው። ኩባንያው የራሱን የ VRFB ስርዓቶችን አዘጋጅቶ በተለያዩ የኃይል ማከማቻ ፕሮጀክቶች ላይ በተለይም በጃፓን ገበያ ውስጥ ተግባራዊ አድርጓል.
- ቦታ፡ ዩናይትድ ስቴተት
- አጠቃላይ እይታ፡-ኢመርጊ ፓወር ሲስተምስ በቫናዲየም ላይ የተመሰረቱ ፍርግርግ ባትሪዎችን ለግሪድ-መጠን የኃይል ማከማቻ በማዘጋጀት ላይ ያተኮረ ነው። ኩባንያው እንደ ፀሐይ እና ንፋስ ያሉ ታዳሽ የኃይል ምንጮችን ከኃይል ማከማቻ ጋር በማዋሃድ ላይ ያተኮረ ነው።
5. ሲቨንስ
- ቦታ፡ፈረንሳይ
- አጠቃላይ እይታ፡- ሲቨንስ የ VRFB ስርዓቶችን ለኃይል ማከማቻ በማምረት ላይ የተሳተፈ የፈረንሳይ ኩባንያ ነው። ለሁለቱም ለንግድ እና ለኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ወጪ ቆጣቢ እና ረጅም ጊዜ የሚቆይ የኃይል ማከማቻ መፍትሄዎችን በማዘጋጀት ላይ ያተኩራሉ።
- ቦታ፡ካናዳ
- አጠቃላይ እይታ፡- VanadiumCorp Resource Inc. በቫናዲየም ማውጣት እና በ VRFB ቴክኖሎጂ ልማት ላይ የሚያተኩር የካናዳ የማዕድን እና የቴክኖሎጂ ኩባንያ ነው። ኩባንያው የቫናዲየም የማውጣትን ውጤታማነት ለማሻሻል እና ለ VRFBs አዳዲስ አፕሊኬሽኖችን በማዘጋጀት እየሰራ ነው።
7. የኢነርጂ ማከማቻ ስርዓቶች (ESS, Inc.)
- ቦታ፡ዩናይትድ ስቴተት
- አጠቃላይ እይታ፡-ESS Inc. ከ VRFB ጋር ተመሳሳይነት ያለው ነገር ግን ከቫናዲየም ይልቅ ብረትን የሚጠቀም የብረት ፍሰት ባትሪ ቴክኖሎጂን በመጠቀም የረጅም ጊዜ የኃይል ማከማቻ መፍትሄዎች ላይ ያተኮረ ኩባንያ ነው። መጠነ-ሰፊ የኃይል ማከማቻ መፍትሄዎችን ይሰጣሉ, ነገር ግን ሥራቸው እየጨመረ ከሚሄደው ባትሪዎች ገበያ ውስጥ አንዱ ነው.
- ቦታ፡ኦስትሪያ / ካናዳ
- አጠቃላይ እይታ፡- የጊልደምኢስተር ኢነርጂ ማከማቻ ክፍል የሆነው ሴል ኩብ የቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪዎችን ለፍርግርግ መጠን ማከማቻ በማምረት እና በማሰማራት ላይ ያተኩራል። ኩባንያው በተለይ በአውሮፓ እና በሰሜን አሜሪካ በትላልቅ የኃይል ማጠራቀሚያ ፕሮጀክቶች ውስጥ ይሳተፋል.
- ቦታ፡ የተባበሩት የንጉሥ ግዛት
- አጠቃላይ እይታ፡-ትልቅ ዓለም አቀፍ ታዳሽ ኢነርጂ አጫዋች የሆነው RES ግሩፕ የቫናዲየም ፍሰት ባትሪዎችን ወደ ኢነርጂ ስርዓቶች በማዋሃድ የዓላማቸው አካል በመሆን ለታዳሾች ዘላቂ እና መጠነ ሰፊ የኃይል ማከማቻ መፍትሄዎችን ለማዘጋጀት እየሰራ ነው።
10.ፑ ኔንግ (PNT)
- ቦታ፡ቻይና
- አጠቃላይ እይታ፡- ፑ ኔንግ (PNT) የቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪዎችን የሚያመርት እና የሚያመርት የቻይና ኩባንያ ለአነስተኛ እና ትልቅ የኃይል ማከማቻ መፍትሄዎች። VRFBs ወደ ታዳሽ የኃይል ስርዓቶች በማዋሃድ ላይ ያተኩራሉ.
ተግዳሮቶች እና የወደፊት ተስፋዎች
የቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪዎች ተስፋ ሰጪ ጥቅሞችን ሲሰጡ፣ አንዳንድ መስተካከል ያለባቸው ተግዳሮቶች አሉ፡-
- ●የቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት የባትሪ ዋጋ፡-የቫናዲየም ዋጋ እና ለትላልቅ የ VFB ስርዓቶች የሚያስፈልገው መሠረተ ልማት በአንጻራዊነት ከፍተኛ ሊሆን ይችላል. ይሁን እንጂ ቴክኖሎጂው እየበሰለ እና የቫናዲየም ምርት መጠን እየጨመረ ሲሄድ ወጪዎች እንደሚቀንስ ይጠበቃል.
- ●የኢነርጂ ትፍገት፡ቪኤፍቢዎች እጅግ በጣም ጥሩ የረጅም ጊዜ የመቆየት ችሎታዎች ሲኖራቸው፣ የኃይል መጠናቸው (በአንድ አሃድ መጠን ወይም ክብደት የተከማቸ የኃይል መጠን) ከሊቲየም-አዮን ወይም ጠንካራ-ግዛት ባትሪዎች ያነሰ ነው። ይህ ቦታ እና ክብደት ወሳኝ ለሆኑ መተግበሪያዎች ተስማሚ እንዳይሆኑ ያደርጋቸዋል።
- ●ቅልጥፍና፡ የቪኤፍቢዎች ውጤታማነት ከፍተኛ ቢሆንም አሁንም ከሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ትንሽ ያነሰ ነው። ይሁን እንጂ የቁሳቁሶች እና የንድፍ ማሻሻያዎች በጊዜ ሂደት ውጤታማነትን እንደሚያሳድጉ ይጠበቃል.
መደምደሚያ
የቫናዲየም ሬዶክስ ፍሰት ባትሪ መጠነ ሰፊ የኃይል ማከማቻ ስርዓቶችን የመቀየር አቅም ያለው ፈጠራ እና ተስፋ ሰጪ የኃይል ማከማቻ መፍትሄ ነው። የመለጠጥ አቅሙ፣ ረጅም የዑደት ህይወቱ፣ ደህንነት እና ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ ዲዛይን ለፍርግርግ ማከማቻ፣ ለታዳሽ ሃይል ውህደት እና ለሌሎች መጠነ ሰፊ የሃይል ማከማቻ አፕሊኬሽኖች ማራኪ አማራጭ ያደርገዋል። ቴክኖሎጂው እየበሰለ ሲሄድ እና የዋጋ ቅነሳዎች እውን ሲሆኑ፣ ቪኤፍቢዎች ለወደፊቱ ቁልፍ ሚና ሊጫወቱ ይችላሉ።ዘላቂ የኃይል ማጠራቀሚያ, የበለጠ ጠንካራ እና አስተማማኝ የኃይል ፍርግርግ ለመፍጠር ይረዳል.
የልጥፍ ጊዜ: ጥር-07-2025