Dansk ö ska gå på batteri: "Arketypen av flödesbatterier"

2018-12-06 06:00  

Stora stationära flödesbatterier blir alltmer intressanta när samhället ställer om till förnybar elproduktion. Tekniken kan lagra stora mängder energi och tar inte skada av urladdning.

I flödesbatterier bärs energin av elektrolyter i form av vätska. Vanligast är att ha vanadin i löst form i tankarna.

– Vanadinflödesbatterier är arketypen av flödesbatterier och den mest mogna av dem, säger Ronnie Mogensen, doktorand på Uppsala universitet.

Ett flödesbatteri består av en behållare med två vätskor som separeras av ett membran, vanligtvis en tunn plastfilm. Vätskornas molekyler är för stora för att passera genom membranet och hålls därigenom åtskilda.

När batteriet laddas frigörs joner från molekylerna i den ena vätskan. Jonerna kan passera genom de pyttesmå hålen i membranet och reagerar med den andra vätskan. När batteriet laddas ur sker processen omvänt så att jonerna vandrar åt andra hållet genom membranet.

"I början hade vi problem med läckage"

Jättebatteriet som Unienergy Technology bygger i kinesiska Dalian, och som sägs vara störst i världen, är av vanadinflödestyp. Det ska ha en installerad effekt om 200 MW och kunna lagra 800 MWh.

I Skandinavien säljs batteritypen av det nystartade danska företaget Visblue, som har avknoppats från dansk och portugisisk forskning.

– Innovationen vi tog fram handlade om att få reaktionscellen i rätt storlek och kommersialisera tekniken, berättar Søren Bødker, vd och medgrundare på Visblue.

Läs mer: Gruvföretag jagar vanadin till batterier

Hittills har företaget sålt elva batterier i olika storlekar.

– I början hade vi problem med läckage från reaktionscellen och att få till rätt uppkoppling till nätet, säger Søren Bødker.

Kan lagra energi under obegränsad tid

Ett batteri finns till exempel installerat på den danska ön Livö. Ön är självförsörjande på el och Visblues batteri på 5 kW och 40 kWh ska lagra överskottsenergi från vindkraft och solcellspaneler.

Fördelen med vanadinflödesbatterier är att de inte riskerar att börja brinna eller explodera trots att de kan lagra stora mängder energi. De har också en lång livslängd, runt 20 år och upp till 20 000 cykler, och till skillnad från litiumjonbatterier tar de inte skada om de står urladdade under långa perioder. Elektrolytvätskorna kan också återvinnas så att de används flera gånger om.

En annan fördel är att vanadinflödesbatterier har en extremt snabb reaktionstid, men kan också lagra energin i princip under obegränsad tid.

– Det är en stabil lösning. Slår du av pumparna slår du av batteriet, säger Ronnie Mogensen.

Utrymmeskrävande men lätt att skala upp

Nackdelarna med batteritypen är att den är utrymmeskrävande, att uteffekten är låg och att membranet är ömtåligt. Ronnie Mogensen lyfter också ett varnande finger för priset.

– Vanadin är listad av EU som ett kritiskt ämne. Resursen är begränsad. Vill man ha storskalig energilagring vill man använda resurser som finns i överflöd. Och prisbilden är extremt viktig, säger han.

Och även om batteritypen är utrymmeskrävande är den relativt enkel att skala upp. Önskas mer energilagringskapacitet kan flera tankar kopplas på. Önskas mer uteffekt kan en större reaktionscell, med större membranyta, installeras.

Vanadin är en sällsynt metall

Vanadin är en stålgrå och relativt mjuk metall med atomnummer 23 i det periodiska systemet. Den används främst i legeringar med andra metaller.

Vanadin är en sällsynt metall. Förekomsten i den översta jordskorpan beräknas till cirka 0,015 procent.

Vanadin finns inte i fri form i naturen men i många föreningar, till exempel vanadinsulfid eller i kombination med bly och klor.

Enligt US Geological Survey bröts 80 000 ton vanadin i världen 2017, främst i Kina, Ryssland och Sydafrika. Totalt bedömer USGS att det finns drygt 63 miljoner ton vanadin i världen.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt