Ez lehet az energiatárolás jövője?

Vanádium-redox akkumulátor

2025-12-15 10:52:39 | Módosítva: 2025-12-15 10:57:04

A vanádium tüzelőanyag-cellát, amit ma már inkább „Vanadium Redox (Flow) Battery”-nek, azaz vanádium redox (folyadékáramos) akkumulátornak hívnak, és az angol nyelvű irodalomban VRB-nek rövidítenek, 1976 óta fejlesztik. A vanádiumnak azt a tulajdonságát használják ki, hogy többféle oxidja van, vagyis a vanádium atomok az oxigénatomokkal többféleképpen tudnak kapcsolódni, és emiatt ehhez a különleges tüzelőanyag-cellához csak egyféle anyagot kell kívülről hozzáadni.


A vanádium-redox igen rugalmasan használható technológia. Idehaza 2024 tavaszán, Öskün adták át az első eneriatároló rendszert. Jelenleg 7 MW-nyi (28 Mwh kapacitású) új VRFB projekt van folyamatban öt további naperőmű helyszínen. A következő öt évben, éves átlagban további 20-30 MW-nyi VRFB akkumulátoros energiatároló egységet telepítenek.


A redox akkumulátorok nagy előnye a korábbi akkumulátorkonstrukciókkal szemben az, hogy gyakorlatilag nem rendelkeznek időbeli korlátokkal. A vanádium redox akkuk bármikor leállíthatók, újraindíthatók, egészen minimális önkisülés mellett hosszan tárolhatók, s élettartamuk folyamatos használat mellett is igen hosszú, hiszen bizonyítottan minimum 14 000-szer tölthetők.


Járműves felhasználásban még nagyobb előnyt jelent, hogy az energiát folyadékban tárolja, ezáltal a folyadék (vagy a folyadékot tároló tartály) cseréjével is tölthető. A vanádium redox akkumulátor ugyanis két tartályból, két szivattyúból és a cellatömbből áll. A két tartályban van a kétféle kénsavas elektrolit, melyek egyike a vanádium, a másik pedig annak oxidját tartalmazza. A működéskor keringtető szivattyúk pumpálják át az elektrolitokat a cellatömbön, ahol a kémiai energiából villamos energia keletkezik. A rendszer lelke a PEM (protoncserélő membrán) reverzibilis tüzelőanyag-cellaköteg. Töltéskor az egyenáram elektronokat juttat a vanádium elektronhéjaira, az extra elektronok a vízből és a savból protonokat (hidrogénatomokat) hajtanak a membránon keresztül a kisebb feszültségű oldalra.

Kisütéskor a protonok a membránon keresztül visszakerülnek, és mozgásuk kis változást okoz a töltési állapotban, amit a vanádium elektronhéjain lévő elektronok mozgása kompenzál, és ezt az elektronmozgást fogjuk fel egyenáramként. Tehát töltésnél elektronok áramlanak az akkumulátorba, és a protonok áramlása egyenlít, kisütésnél a protonok visszaáramlása elektronokat juttat a hálózatba.


További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!


Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Szélenergia tárolás

A megújuló forrásokból származó energia tárolása napjaink egyik legnagyobb megoldandó problémája. E források termelése ugyanis napszak- és időjárásfüggő, így gyakran nincs összhangban a...


Kertápolás akkus gépekkel

Az immáron több mint 25 éve Magyarországon működő Andreas STIHL Kft. megalakulása óta aprofi fogyasztók igényeit kívánja kiszolgálni. Ikonikus termékén, vagyisa STIHL láncfűrészen...