Hitech logo

Кейсы

В США создают маховиковый накопитель энергии на 200 кВт·ч — замену литий-ионным батареям

TODO:
Екатерина ШемякинскаяВчера, 03:52 PM

Американская компания Qnetic разрабатывает систему долгосрочного хранения энергии на основе маховика Pulsar ёмкостью 200 кВт·ч, которая в будущем может стать альтернативой традиционным литий-ионным батареям. В отличие от аккумуляторов, маховики преобразуют электричество в кинетическую энергию вращающегося ротора в вакуумной камере — это позволяет мгновенно выдавать большие объёмы мощности, не перегреваться и сохранять производительность десятилетиями. Для подготовки к коммерческому запуску Qnetic строит в Шанхае крупнейшую в мире испытательную камеру для маховиков, где будет проверять безопасность и надёжность Pulsar.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Рост возобновляемой энергетики резко увеличил спрос на системы хранения. Солнечные и ветровые станции не могут работать по требованию — выработанную энергию нужно хранить до момента подачи в сеть. Сегодня эту задачу в основном решают литий-ионные батареи, но их использование ограничено высокой стоимостью, потерей ёмкости со временем и рисками перегрева.

Qnetic предлагает использовать вместо химического хранения механическую систему на основе маховика. Такие накопители преобразуют электричество в кинетическую энергию вращающегося ротора, который находится внутри вакуумной камеры практически без трения. Когда сети требуется дополнительная мощность, вращение маховика запускает генератор, преобразующий механическую энергию обратно в электричество.

По сравнению с аккумуляторами, маховиковые системы способны быстрее реагировать на изменения нагрузки и выдавать большие объемы мощности почти мгновенно. Кроме того, они не подвержены эффекту теплового разгона, который в литий-ионных батареях может привести к возгоранию. По оценке разработчиков, снижение производительности таких систем со временем минимально, поэтому они могут сохранять рабочие характеристики на протяжении десятилетий.

Первым коммерческим продуктом Qnetic станет система Pulsar мощностью 200 кВт·ч. Компания рассчитывает использовать ее для резервного питания центров обработки данных, поддержки промышленных объектов и работы локальных энергосетей. В отличие от батарей, которые требуют регулярной замены из-за деградации элементов, маховики рассчитаны на длительную эксплуатацию с меньшим снижением эффективности.

Для подготовки технологии к масштабному внедрению Qnetic создает испытательную инфраструктуру в своем технологическом центре в Шанхае. Там компания собирает первый полноразмерный прототип Pulsar и строит крупнейшую в мире специализированную камеру для тестирования маховиков. По словам разработчиков, масштаб установки значительно превышает стандартные системы для вращательных испытаний, поскольку накопленная энергия нового маховика требует особых решений по герметичности и безопасности.

Глава Qnetic Майкл Пратт заявил, что создание испытательного комплекса и запуск прототипа Pulsar демонстрируют переход компании от разработки технологии к ее коммерциализации.