Ore Energy, нидерландский энергетический стартап, ставший пионером в области долговременного хранения энергии на основе железа-воздуха, сегодня объявил об успешном подключении своей флагманской системы железо-воздушных батарей к электросети в городе Делфт — первой железно-воздушной системе, подключенной к сети и полностью функционирующей в любой точке мира.

Пилотная система также является первым решением для долгосрочного хранения энергии (LDES), которое будет полностью спроектировано, построено и установлено в Европейском Союзе. Первое в своем роде развертывание представляет собой важную технологическую веху в области долгосрочного хранения энергии и знаменует собой определяющий момент в европейском энергетическом суверенитете и устойчивости.

Чтобы узнать больше, я поговорил с Айтачем Йылмазом, соучредителем и генеральным директором, и Басом Килом, менеджером по развитию бизнеса в Ore Energy.

Основной принцип железо-воздушного длительного хранения энергии основан на ржавчине и удалении ржавчины с железа. Йылмаз пояснил, что «когда батарея разряжается, железо окисляется и образует особый вид ржавчины.

«Система заряжается, используя электричество для преобразования оксидов железа (таких как ржавчина) обратно в металлическое железо. Во время разряда металлическое железо вступает в реакцию с кислородом из воздуха с образованием оксидов железа, высвобождая при этом электрическую энергию».

«Химический состав ядра был впервые разработан в 1960-х годах для использования в электромобилях. Но из-за ограниченного рыночного спроса в то время технология была отложена в долгий ящик.

Сегодня, с ростом возобновляемых источников энергии и острой потребностью в доступном и долгосрочном хранении энергии, наконец-то настал подходящий момент для такого рода решений».

Почему железовоздушный аккумулятор?

Там, где пик литий-ионных аккумуляторов составляет от 4 до 8 часов хранения, железно-воздушная батарея Ore Energy сохраняет заряд в течение 100 часов и более, что позволяет перераспределять нагрузку в течение нескольких дней, лучше интегрировать возобновляемые источники энергии и снижает потребность в резервном копировании ископаемого топлива. В отличие от обычных батарей, которые основаны на дефицитных или легковоспламеняющихся материалах, железо-воздушная химия Ore использует безопасные, распространенные элементы без зависимости от лития, кобальта или редкоземельных элементов.

Железно-воздушные батареи Ore Energy напрямую решают несколько системных проблем в энергетическом переходе Европы:

Сокращает сокращение использования возобновляемых источников энергии.

Европа уже тратит впустую огромное количество чистой энергии просто потому, что ее негде хранить, когда спрос падает.

100-часовая батарея Ore Energy улавливает избыточную энергию в течение нескольких дней, сокращая сокращение выбросов до 44 процентов в смоделированных системах и помогая сократить миллиарды долларов на электроэнергию в Европе. —

Повышает стабильность сети и снижает зависимость от резервного копирования ископаемого топлива.

Даже современные сети с возобновляемыми источниками энергии, такими как ветряная или солнечная энергия, по-прежнему полагаются на газовую энергию во время многодневного затишья в генерации. Эти «пиковые электростанции» на ископаемом топливе являются дорогостоящими, углеродоемкими и подрывают экономику декарбонизации. Ore Energy позволяет возобновляемым источникам энергии удовлетворять спрос без резервного ископаемого топлива, чего не могут сделать современные батареи.

Экономия на капитальном ремонте и модернизации сети.

Без долгосрочного хранения операторы сетей вынуждены перестраивать возобновляемые источники энергии для обеспечения надежности, что увеличивает затраты на систему и создает нагрузку на сетевую инфраструктуру. Йылмаз поделился, что система компании примерно в семь-десять раз дешевле, чем литий-ионные батареи, «в первую очередь потому, что мы используем железо и воздух — материалы, которые в изобилии, безопасны и недороги. Среди вариантов с длительным сроком действия в настоящее время это самая экономичная химия».

Снижая требования к пиковой мощности и обеспечивая сдвиг времени, батареи Ore сокращают общесистемные затраты до 63 процентов в смоделированных будущих энергетических системах.

Устраняет иностранные цепочки поставок для полной энергетической независимости Европы.

Коммунальные предприятия находятся под растущим экономическим и нормативным давлением, направленным на снижение зависимости от контролируемых из-за рубежа цепочек поставок, особенно в отношении критически важных материалов и редкоземельных элементов, которые в значительной степени сосредоточены в Китае и регионах, подверженных конфликтам.

Железо-воздушные батареи Ore Energy производятся на собственном предприятии из обильных материалов, полученных из ЕС. Они строятся с полностью европейской цепочкой поставок в соответствии с Законом ЕС о критически важном сырье и повесткой дня энергетического суверенитета.

100-часовая батарея Ore Energy решает проблемы длительного хранения

По словам Кила, компания сосредоточена на трех ключевых областях применения:

Совместное размещение с возобновляемыми источниками энергии , особенно ветра.

«Ветрогенерация очень изменчива — вы можете получить несколько дней высокой или низкой производительности подряд. Короткий срок службы литий-ионных аккумуляторов в этом контексте не очень помогает. Но наша батарея на 100 часов идеально подходит для переключения больших объемов энергии в течение нескольких дней».

Масштаб сетки гибкость. По мере того, как коммунальные предприятия постепенно отказываются от газовых и угольных электростанций, им нужны новые способы согласования спроса и предложения. Батареи могут помочь стабилизировать сеть при переходе к возобновляемым источникам энергии.

Дата-центры. Центры обработки данных потребляют огромное количество электроэнергии и находятся под давлением необходимости декарбонизации.

«Наши батареи обеспечивают гибкость, экономию средств и возможность более эффективного использования контрактов на возобновляемые источники энергии».

Пилотная система Ore Energy, которая использует железо, воздух и воду для хранения чистой энергии в течение 100 часов, была развернута в The Green Village, живой лаборатории для климатических и энергетических технологий нового поколения, расположенной в Делфтском технологическом университете (TU Delft).

Стартап был выделен из Делфтского технического университета и поддерживает тесное сотрудничество с университетом. Близкое расположение обеспечивает прямой доступ и мониторинг, в то время как микросеть на площадке обеспечивает идеальные условия для реальных испытаний и валидации.

В настоящее время установка собирает реальные эксплуатационные данные и будет служить испытательным стендом для многодневного перехода на новую энергию, что является ключевой вехой на пути к полной интеграции возобновляемых источников энергии.

Полномасштабная система Ore Energy будет использовать модульные 40-футовые контейнеры, каждый из которых обеспечит до 4,2 МВтч многодневного хранения энергии, оптимизированных для недорогого развертывания с малой занимаемой площадью.

«Это достижение является доказательством того, что Европа может стать мировым лидером в области энергетических инноваций и энергетической устойчивости. Мы показали, что такие революционные решения, как iron-air, могут быть перенесены из лаборатории в сеть всего за два года и могут быть полностью созданы с помощью европейской цепочки поставок», — сказал Йылмаз.

«Наша батарея не просто хранит чистую энергию, она решает три самые большие проблемы сети: она сокращает сокращение, заменяет резервное топливо на ископаемом топливе и снижает потребность в чрезмерном строительстве ветровой и солнечной энергии.

Долгосрочное хранение, как наше, делает возобновляемые источники энергии надежными, доступными и безопасными. И теперь все готово».

«Зеленая деревня существует для того, чтобы воплощать смелые идеи из лаборатории в реальный мир. Железо-воздушная батарея Ore Energy — это именно такой прорыв», — сказал Лидевий ван Тригт, менеджер проекта по энергетическому переходу в The Green Village.

«Подключение первой в мире готовой к работе железно-воздушной системы здесь, в Делфте, показывает, чего можно достичь, когда исследования, регулирование и промышленность согласуются. Мы гордимся тем, что предоставляем испытательный полигон для технологий, которые будут определять будущее энергетической системы Европы».

Наконец-то наступила зрелость рынка, но регулирование должно наверстать упущенное

По словам Йылмаза, железо-воздушные батареи требуют междисциплинарного подхода — химии, машиностроения и интеграции сетей.

«До недавнего времени рынок не был достаточно зрелым, чтобы поддерживать такого рода усилия. Но теперь, с развитием ветра и солнца, потребность в долгосрочном и недорогом хранении неоспорима — и условия, наконец, подходящие».

К 2030 году компания планирует масштабироваться до 50 ГВтч/год. Компания поставила перед собой амбициозную цель – 50 ГВтч/год к 2030 году. Чтобы достичь этого, Йылмаз поделился: «Во-первых, нам нужно быстро наращивать производство. Это уже в движении.

! Но нужны и рыночные механизмы — тендеры, стимулы, признание долгосрочного хранения в энергетическом планировании. Если регулирование наверстает упущенное, и рынок примет эту технологию, 50 ГВт – это реально».

По словам Йылмаза, технология уже готова, но нормативно-правовая среда для долгосрочного хранения энергии все еще развивается. Пока не существует стандартизированного способа оценки или закупки LDES, и это замедляет развертывание.

«Ситуация улучшается, но для достижения тех масштабов, к которым мы стремимся, необходима политическая поддержка».