Pil Vanadyòm Redoks Flow (VFB)se yon teknoloji depo enèji émergentes ki gen yon potansyèl siyifikatif, patikilyèman nan aplikasyon depo gwo echèl ak long dire. Kontrèman ak konvansyonèl yodepo pil rechargeableVFB yo itilize yon solisyon elektwolit vanadyòm pou tou de elektwòd pozitif ak negatif yo, sa ki fè yo inik nan konsepsyon ak operasyon.
Ki sa ki yon pil Vanadyòm Redoks Flow?
Lapil redoks vanadyòm (VRB), ke yo rele tou batri koule vanadyòm (VFB) oubyen batri koule redoks vanadyòm (VRFB), se yon kalite batri koule rechargeable.
Li itilize iyon vanadyòm nan divès eta oksidasyon pou estoke epi libere enèji elektrik. Kontrèman ak pil konvansyonèl yo, VRFB yo estoke enèji nan elektwolit likid ki sikile nan sistèm nan olye ke nan elektwòd solid. Konsepsyon sa a pèmèt yon konsepsyon évolutif ak fleksib.solisyon depo enèji.
Konpozan kle nan yon batri Vanadyòm Redoks Flow
| Konpozan kle | Deskripsyon |
| Elektwolit | - VRFB itilize de elektwolit likid, ki tipikman gen vanadyòm nan diferan eta oksidasyon (V²⁺, V³⁺, V⁴⁺, ak V⁵⁺). |
| Elektwòd | De elektwòd (anjeneral kabòn oswa materyèl menm jan an) fasilite reyaksyon redoks yo (rediksyon ak oksidasyon) pou libere oswa estoke enèji. |
| Manbràn | Yon manbràn kondiktè pwoton (souvan fèt ak Nafion) separe de solisyon elektwolit yo, sa ki pèmèt iyon yo sikile ant de bò yo pandan sik chaj/dechaj la. |
| Ponp ak Sistèm Flow | - Konpozan sa yo sikile elektwolit yo nan selil elektwochimik la, pou asire yon koule kontinyèl iyon vanadyòm pou pwosesis konvèsyon enèji a. |
Kijan yon pil Vanadyòm Redox Flow fonksyone?
- 1. Sik Egzeyat
- Pandan egzeyat la, iyon vanadyòm nan solisyon elektwolit pozitif ak negatif yo sibi reyaksyon oksidasyon ak rediksyon nan elektwòd yo, sa ki libere enèji elektrik.
- 2. Sik Chaj
- Pandan chaj la, enèji estoke lè yo ranvèse reyaksyon oksidasyon ak rediksyon yo, sa ki deplase iyon vanadyòm yo tounen nan eta oksidasyon orijinal yo. Pwosesis sa a enplike aplikasyon yon kouran ekstèn nan sistèm nan.
- 3. Elektwolit k ap koule
- Karakteristik prensipal pil koule yo se itilizasyon elektwolit likid ke yo ponpe nan sistèm nan, sa ki pèmèt kapasite batri a ogmante fasilman tou senpleman lè w agrandi gwosè tank depo elektwolit yo.
Avantaj pil Vanadyòm Redoks Flow yo
- √ Eskalabilite
Yo ka fasilman agrandi VRFB yo lè yo ogmante gwosè tank elektwolit yo, sa ki fè yo ideyal pou aplikasyon pou depo enèji sou gwo echèl tankou balanse rezo ak depo enèji renouvlab. - √ Long Sik Lavi
Vanadyòm pa degrade pandan siklaj la (paske li itilize menm materyèl la pou tou de elektwolit pozitif ak negatif), sa ki bay VRFB yo yon lavi operasyonèl ki pi long konpare ak lòt pwodui chimik pil.
Naturgy te deplwaye batri koule vanadyòm sa a nan Zamora, Espay.
- √Sekirite
VRFB yo relativman an sekirite paske elektwolit yo pa ka pran dife epi yo pa toksik. Fòm likid la diminye tou risk pou yo retire chalè, ki ka yon pwoblèm nan kèk lòt kalite pil. - √ Efikasite
VRFB yo ka gen efikasite ale-retou (pousantaj enèji refè pandan dechaj) ki varye ant 65% ak 85%, tou depann de konsepsyon an ak kondisyon fonksyònman yo. -
√ Dekouplaj Enèji ak Pouvwa
VRFB yo ka ajiste konpozan enèji (gwosè tank elektwolit yo) ak puisans (gwosè selil elektwochimik la) endepandamman, sa ki ba yo fleksibilite pou diferan aplikasyon.
Aplikasyon Pil Vanadyòm Redoks Flow yo
Batri koule vanadyòm 1 MW 4 MWh ki nan kontenè ki posede paAvista Utilities epi fabrike pa UniEnergy Technologies.
- ⭐Depo Griy:VRFB yo patikilyèman itil pou estoke enèji depase ki soti nan sous renouvlab tankou van ak solè, yo bay yon tanpon pou diminye entèmitans sous enèji sa yo.
- ⭐Entegrasyon Enèji Renouvlab:Yo ka estoke enèji lè demann lan ba epi libere l pandan lè pik demann lan.
- ⭐Pouvwa Sekou:Yo kapab itilize VRFB yo tou pou sistèm enèji backup nan enfrastrikti kritik.
Batri Vanadyòm Redoks Flow VS Batri Lityòm Ion
| Karakteristik | Batri Vanadyòm Redoks Flow (VFB) | |
| Sekirite | Pi an sekirite natirèlman akòz solisyon elektwolit akeuz yo, pa gen okenn dega tèmik, dife, oswa eksplozyon. | Ka poze risk pou sekirite, tankou pèt chalè, dife, oswa eksplozyon si li domaje oswa li chofe twòp. |
| Eskalabilite | Fasil pou évoluer, sa ki pèmèt ekspansyon modilè ki apwopriye pou gwo enstalasyon depo (plizyè santèn MWh). | Mwens évolutif; tipikman itilize nan inite gwosè fiks, byenke li ka évolutif pou kèk aplikasyon. |
| Pri Inisyal | Pi gwo envestisman okòmansman konpare ak pil Li-ion. | Pri inisyal ki pi ba konpare ak VFB yo. |
| Dansite Enèji | Dansite enèji ki pi ba (12-40 Wh/kg), sa ki fè yo pa apwopriye pou aplikasyon mobil tankou machin elektrik. | Dansite enèji ki pi wo (80-300 Wh/kg), ideyal pou aplikasyon mobil tankou machin elektrik (EV). |
| Efikasite Konvèsyon Enèji | Pi ba efikasite (70-75%) konpare ak pil Li-ion. | Pi gwo efikasite (90%) akòz sik chaj/dechaj ki pi efikas. |
| Sik lavi | Lavi sik trè long (plis pase 10,000 sik, kèk ladan yo depase 20,000 sik). | Sik lavi ki pi kout (anjeneral 1,000-3,000 sik, selon kalite batri a ak itilizasyon an). |
| Pri pou tout lavi | Pri ki pi ba pou chak Watt-Èdtan (Wh) pandan tout sik lavi a. Pi bon pou anviwònman an ak elektwolit vanadyòm resikle. | Pri ki pi wo pou chak watt-èdtan akòz sik lavi ki pi kout ak degradasyon sou tan. |
| Pri pou chak Wh | Kounye a, li koute anviwon $0.30-$0.40 pou chak Wh, sa ki pi ekonomik pou depo enèji alontèm. | Tipikman $0.50 pou chak Wh, pri ki pi wo pou depo alontèm akòz sik lavi ki pi kout ak degradasyon ki pi rapid. |
▲Pil Vanadyòm Redoks Flow (VFB) Yo pi apwopriye pou aplikasyon depo enèji sou gwo echèl ak long dire akòz sekirite yo, évolutivité yo, long sik lavi yo, ak efikasite pri yo sou long tèm. Sepandan, dansite enèji ki ba yo ak gwo pri inisyal yo fè yo pa apwopriye pou aplikasyon tankou machin elektrik.
▲ Pil ityòm-ion (Li-ion)Yo pi lajman itilize pou aplikasyon pòtab tankou machin elektrik akòz dansite enèji ki pi wo yo, men yo vini ak risk sekirite, lavi sik ki pi kout, ak pri alontèm ki pi wo konpare ak VFB yo.
Top 10 Konpayi Batri Vanadyòm Flow
Gen plizyè konpayi ak òganizasyon atravè lemond k ap travay sou devlopman ak komèsyalizasyon Pil Vanadyòm Redoks Flow (VRFB), ak yon konsantrasyon sousolisyon depo enèji sou gwo echèlKèk aktè kle nan mache VRFB a gen ladan yo tou de konpayi etabli ak nouvo antrepriz ki espesyalize nan teknoloji sa a.
1. RedT Energy (kounye a Invinity Energy Systems)
- Kote: Wayòm Ini
- Apèsi sou sijè a: RedT Energy te fizyone ak HydroStar pou fòme Invinity Energy Systems. Yo espesyalize nan solisyon depo enèji alontèm ki baze sou teknoloji VRFB. Pwodwi yo vize aplikasyon depo enèji endistriyèl ak sou echèl rezo.
2. Enèji VRB
- Kote: Lachin / Kanada
- Apèsi sou sijè a:VRB Energy se yon filiyal nan State Grid Corporation Lachin nan epi li konsantre sou devlopman ak komèsyalizasyon VRFB yo. Yo ofri solisyon depo enèji sou gwo echèl epi yo patikilyèman aktif nan tou de Lachin ak mache entènasyonal yo.
- Kote: Japon
- Apèsi sou sijè a: Sumitomo te jwe yon wòl enpòtan nan devlopman teknoloji batri Vanadium Redox Flow Battery. Konpayi an te devlope pwòp sistèm VRFB li yo epi li te aplike yo nan plizyè pwojè depo enèji, patikilyèman nan mache Japonè a.
- Kote: Etazini
- Apèsi sou sijè a:Imergy Power Systems espesyalize nan devlopman pil koule ki baze sou vanadyòm pou depo enèji sou echèl rezo. Konpayi an konsantre sou entegre sous enèji renouvlab tankou solè ak van ak depo enèji.
5. Sivens
- Kote:Lafrans
- Apèsi sou sijè a: Sivens se yon konpayi fransèz ki enplike nan pwodiksyon sistèm VRFB pou depo enèji. Yo konsantre sou devlope solisyon depo enèji ki pa koute chè e ki dirab pou aplikasyon komèsyal ak endistriyèl.
- Kote:Kanada
- Apèsi sou sijè a: VanadiumCorp Resource Inc. se yon konpayi min ak teknoloji Kanadyen ki konsantre sou ekstraksyon vanadyòm ak devlopman teknoloji VRFB. Konpayi an ap travay pou amelyore efikasite ekstraksyon vanadyòm epi devlope nouvo aplikasyon pou VRFB yo.
7. Sistèm Depo Enèji (ESS, Inc.)
- Kote:Etazini
- Apèsi sou sijè a:ESS Inc. se yon konpayi ki konsantre sou solisyon depo enèji ki dire lontan lè l sèvi avèk teknoloji batri koule fè, ki sanble ak VRFB men ki itilize fè olye de vanadyòm. Yo bay solisyon depo enèji sou gwo echèl, men travay yo fè pati mache batri koule k ap grandi a.
- Kote:Otrich / Kanada
- Apèsi sou sijè a: CellCube, yon filiyal Gildemeister Energy Storage, konsantre sou fabrikasyon ak deplwaman Pil Vanadium Redox Flow pou depo enèji sou echèl rezo. Konpayi an patikilyèman enplike nan pwojè depo enèji sou gwo echèl an Ewòp ak Amerik di Nò.
9. Solisyon Enèji Renouvlab (Gwoup RES)
- Kote: Wayòm Ini
- Apèsi sou sijè a:RES Group, yon gwo jwè mondyal nan enèji renouvlab, ap travay sou entegre pil vanadyòm nan sistèm enèji kòm yon pati nan objektif yo pou devlope solisyon depo enèji dirab ak gwo echèl pou enèji renouvlab.
- Kote:Lachin
- Apèsi sou sijè a: Pu Neng (PNT) se yon konpayi Chinwa ki devlope epi fabrike pil Vanadyòm Redox Flow pou solisyon depo enèji ti ak gwo echèl. Yo konsantre sou entegre VRFB nan sistèm enèji renouvlab.
Defi ak Pèspektiv pou lavni
Malgre ke pil Vanadyòm Redox Flow yo ofri avantaj pwomèt, gen kèk defi ki bezwen adrese:
- ●Pri batri Vanadyòm Redox Flow:Pri vanadyòm nan ak enfrastrikti ki nesesè pou sistèm VFB sou gwo echèl yo ka relativman wo. Sepandan, pandan teknoloji a ap vin pi matirite epi pwodiksyon vanadyòm nan ap ogmante, yo prevwa pri yo ap diminye.
- ●Dansite enèji:Malgre VFB yo gen ekselan kapasite pou dire lontan, dansite enèji yo (kantite enèji ki estoke pou chak inite volim oswa pwa) pi ba pase sa ki nan pil ityòm-ion oswa pil eta solid. Sa ka fè yo mwens apwopriye pou aplikasyon kote espas ak pwa enpòtan anpil.
- ●Efikasite: Malgre efikasite pil ityòm-ion yo wo, VFB yo toujou yon ti jan pi ba pase sa yo ki nan pil ityòm-ion. Sepandan, amelyorasyon nan materyèl ak konsepsyon yo espere amelyore efikasite a sou tan.
Konklizyon
Batri Vanadyòm Redoks Flow la se yon solisyon depo enèji inovatè ak pwomètè ki gen potansyèl pou revolisyone sistèm depo enèji sou gwo echèl. Eskalabilite li, lavi sik long li, sekirite li, ak konsepsyon ekolojik li fè li yon opsyon atiran pou depo rezo, entegrasyon enèji renouvlab, ak lòt aplikasyon depo enèji sou gwo echèl. Ofiramezi teknoloji a ap matirite epi yo reyalize rediksyon pri, VFB yo te kapab jwe yon wòl kle nan lavni...depo enèji dirab, ede kreye yon rezo enèji ki pi rezistan e ki pi fyab.
Dat piblikasyon: 7 janvye 2025