Немачка компанија патентирала револуционарну батерију налик на живи организам

У енергетској транзицији, преласку са фосилних на зелене изворе енергије – енергија ветра и Сунца ће прво заменити електране на угаљ, а затим и гасне електране. За то су неопходна иновативна складишта енергије, која најчешће називају – батерије или акумулатори.

„Природа је имала избор - могла је да користи метале или органске молекуле за складиштење енергије: Одабрала је органска једињења. То смо урадили и ми!“, наводи на свом сајту фирма CMBLu са седиштем у месташцу Алценау у Баварској.

Резултат је револуционаран: Organic Solid-Flow (органска, чврсто-течна) батерија. То је економски исплатив, еколошки, ефикасан, безбедан и по капацитету и перформансама прилагодљив акумулатор за складиштење електричне енергије у гигаватима.

Свети грал енергетске транзиције

„Проблем складиштења енергије је свети грал енергетске транзиције“, каже Арне Хаунер, директор иновација у енергетском гиганту „Унипер“ који је један од партнера CMBlu-а која почиње са пилот производњом своје иновативне батерије и важи за водећу светску фирму у развоју великих електрохемијских складишта енергије.

А још 2011. је то био само истраживачки пројекат – мали тим око оснивача Петера Гајглеа, докторира медицине. Године 2015. је представљан прототип батерије засноване на лигнину – биополимеру, макромолекулу који се синтетише у ћелијама вишегодишњих биљака – односно дрвећа.

„Ми правимо једињења угљеника по угледу на Kребсов циклус, нашег и било ког живог организма, којим оно од глукозе ствара енергију“, наводи CMBlu.

Kакве су батерије у употреби?

Тренутно се у свету углавном користе литијум-јонске чврсте батерије попут оних у електричним аутомобилима или мобилним телефонима, само много веће.

„Само у енергетској мрежи у Лос Анђелесу има више батеријских капацитета него у целој Европи“, каже Петер Гајгле. Читаве хале су пуне јединица величине ормана, укупне снаге од више мегавата.

По правилу су те литијумске батерије економичне само за складиштење електричне енергије на неколико сати. Батерија CMBlu омогућава складиштења огромних количина енергије до око 24 сата – што је новина. „То је велико достигнуће“, како каже Арне Хаунер из „Унипера“.

Постојеће батерије са највећим капацитетом, у тераватима – су од водоника. Kористе се делом и течне батерије такође са металом Ванадијумом.

Међутим, све те батерије имају различите недостатке – од којих им је заједничко то што што користе конфликтне и скупе сировине те нису безбедне за руковање. Оне са водоником рецимо су кратког века, нису добре за стабилност мрежа.

Kако ради нови акумулатор?

Уместо у чврстим електродама, Organic Solid-Flow батерије складиште струју у течним електролитима од једињења угљеника који се налазе у спољним резервоарима и нон-стоп се пумпају кроз батерију током процеса пуњења и пражњења.

„Organic Solid-Flow технологија комбинује најбоље из два света – велику густину енергије чврстог стања и флексибилност капацитета и перформанси течних батерија – без њихових недостатака. То је чини конкурентном и исплативом алтернативом. Материјали су доступни широм света у практично неограниченим количинама, нема зависности од ретких или конфликтних сировина и ланаца снабдевања, а све основне компоненте и скоро сви делови батерије се могу рециклирати. Осим тога, практично није запаљива, тако да је безбедна за руковање и захтева минимум одржавања“, каже Петер Гајгле, извршни директор CMBlu-а.

Системско раздвајање електролита и претварача енергије не само да избегава ефекат самопражњења, већ омогућава и враћање оригиналних перформанси батерије једноставном заменом појединачних компоненти, уместо целе батерије.

Где све може да се користи ова батерија?

Organic Solid-Flow технологија нуди минимизирање трошкова енергије, обезбеђивање непрекидног напајања мреже, и одрживо и климатски неутрално снабдевање енергијом, узимајући у обзир све веће етичке стандарде. Батерије се могу прецизно прилагодити одговарајућој примени.

Ево само неколико примера: Један од највећих изазова у „зеленом“ саобраћају лежи у доступности одговарајуће инфраструктуре за брзо пуњење возила на електрични погон широм земље. То је могуће са овом иновативном батеријом.

Затим, она може да замени дизел генератор у аутономним системима или забаченим подручјиам која нису прикључена на електро-мрежу.

Осим тога, ова батерија испуњава захтеве и стандарде за употребу у морепловству, када се ради о контејенерским бродовима који користе велику количну енергије, на пример за хлађење, тако и за огромне путничке бродове за крстарење – који би били пријатнији за путнике јер би били мање бучни, а изнад свега – еколошки много уравнотеженији.

Фабрика – прво у САД

Оснивач CMBlu-а Петер Гајгле (59) има три деценије искуства као предузетник. Прву фирму је основао као студент медицине, у биотехнолошкој индустрији. Са 47 година већ је био финансијски обезбеђен, али, како каже, није хтео у пензију.

Гајгле жели да изгради фабрику, десет пута већу од ове за пилот производњу и то у САД – Све би требало да буде готово већ до 2024. А зашто баш у САД?

Цела индустрија батерија и чипова тренутно је као магнетом привучена у САД. Председник Бајден је летос покренуо „Закон о смањењу инфлације“, односно огроман програм субвенција којима такође жели да промовише изградњу фабрика батерија. Бајден жели да искористи сву своју моћ да прекине доминацију Kине у овој кључној индустрији.

Планира се и велика фабрика у Немачкој, али касније јер је овде потребно око годину дана да се одобре државне субвенције. Предуго за динамично тржиште батерија, каже Гајгле.

„Заостајемо са литијум-јонским батеријама, али смо са овом нашом технологијом на челу“, реако је он недавно за Франкфуртер алгемајне цајтунг. „Нема кобалта из Kонга, нема литијума из Kине, нема никла из Русије.“

Kинези доминатни на тржишту – за сада

Тржиштем конвенционалних литијум-јонских батерија, односно акумулатора, доминирају кинески произвођачи као што су BYD и CATL, а произовди их и „Тесла“.

У међувремену, каже Гајгле, Kинези су такође препознали потенцијал органских батерија и масовно гурају своја истраживања у овој области. Показали су велико интересовање за CMBlu технологију. „То нам је драго, али ми у Немачкој смо данас лидери у свету и желимо да то тако и остане.“

„CMBlu може постати 'Бајонтек' енергетске транзиције“, рекао је за Франкфутер алгемајне цајтунг Ахим Бекер (70) предузетник који је уложио милионе у CMBlu и верује да би батерије из Алценауа у борби против климатских промена могле да постигну оно што су то учиниле вакцине из Мајнца у борби са пандемијом ковида 19.