Egy stratup ránthatja ki az elektromobilitásban kételkedők lába alól a szőnyeget. Olcsó, környezetkímélő anyagokból lehet megszerkeszteni, és épp elég ideig tudja tárolni az elektromos energiát ahhoz, hogy az előállított zöld energiát (nap, víz, szél stb.) a legjobban lehessen hasznosítani. Ilyen akkumulátort fejleszt a bostoni Form Energy, amely a Crunchbase adatai szerint 2017-es alapítása óta 125 millió dollárt zsákolt be a fejlesztésekre.

A vas-levegő (iron-air battery) akku olyan átmeneti, kb. 100 órás tárolást biztosít, amellyel már ki lehet egyensúlyozni a zöld energia ellátási egyenetlenségeit. A nap- és a szélenergia rendszerszerű alkalmazásának ugyanis épp az az akadálya, hogy időjárásfüggő, mikor mennyit lehet előállítani belőle. A Form Energy olcsó átmeneti tárolójban felhalmozható a fölösleg, és amikor pedig visszaesik a termelés, felhasználható. Ezzel megoldódna az elektromobilitás egyik ellentmondása: lokálisan ugyan védi a környezetét, de máshol növeli a CO₂-kibocsátást. Az akkuk töltésére használt energia jelentős része ugyanis mind a mai napig fosszilis erőművekből származik.

Már csak a gyakorlatba kell átültetni

A Form Eneregy technológiájának költségei állítólag versenyképesek a hagyományos erőművek rendszerköltségeivel, maga tárolási költség pedig mindössze tizede a lítium-ion akkukénak. Ha a bostoniak technológiája beválik, az nagyon komoly hatással lehet az energiapiacra: a kiegyenlítettebb és stabilabb ellátás példéul az árakban tapasztalható ingadozásokat is csökkentheti (manapság előfordul, hogy időszakosan, akár napon belül, lényegében nullára esik az elektromos áram ára az energiatőzsdén, ha nincs elég igény a megtermelt energiára).

Hogy forintosítva is érzékeljük: jelenleg lítium-ionos akkumulátorokkal 132-245 dollár/MWh között mozog a tárolási költség (LCOS – Levelized Cost of Storage, akit bővebben érdekel a téma, többek között itt talál részletes információt). A Form Energy ennek a tizedét ígéri.

A startup vezetője, Ted Wiley azt mondta, hogy a kutatási szakasz lezárult, van prototípus, amit tudnak felfelé skálázni. Egy-egy modul nagyjából mosógép méretű, és ezekből lehet kiépíteni nagyobb telepeket. Kb. egy hektáron 3 MW tárolási kapacitás fér el. Állítólag nagy előnye az is, hogy a telepek tűzbiztosak, mivel a modulokat gyúlékony elektrolit helyett szimplán vizet használnak.
 

A Form Energy akkujának az alapja (a tárolási veszteségről egyelőre nincs szó). Forrás:  Form Energy

Az akkumulátorokban alkalmazott technológiáról annyit lehet tudni, hogy a vas reverzibilis oxidációjára épül. Amikor az akkuk leadják az áramot, vas pellet oxidálódik bennük, feltöltés közben pedig kivonják a vas-oxidból az oxigént (lásd a rendkívül bonyolult folyamatábrát). Ez így elég homályosan hangzik, mindenesetre két év múlva lesz egy 300 MW-os kísérleti telep, amit a startup a minnesotai Great River Energynek épít.

Efyre többen kutatják ezt a lehetőséget

A fémek oxidációjának energiatárolásra történő hasznosítását az utóbbi évtizedben többen is kutatják (oxidáció során energia szabadul fel). Egy kanadai stratup, a Zinc8 volt az első, amely 2019-ben mutatta be cink-levegő akkumulátorát, ami szintén kb. 100 órányi tárolást biztosít. Vas oxidációjára pedig az oregoni székhelyű ESS építette a megoldását. Az ESS, amelynek piaci értékét 1,1 milliárd dollárra becsülik, szűk körben már értékesíti is a termékét.

Úgy tűnik, az eljárás működik, még ha vannak is az alkalmazásának erős korlátai: az akkumulátoregységek nagy tömegük miatt nem alkalmasak autókba.