¿Podría la tecnología Flow Battery ayudar a descarbonizar el envío?

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Imagen cortesía de VanadiumCorp

Publicado 8 de enero de 2021 17:43 por

Servicio Marítimo

La empresa minera canadiense VanadiumCorp anunció esta semana que ha llegado a un acuerdo con un arquitecto naval holandés y un armador alemán sobre el desarrollo y prueba de un novedoso sistema de almacenamiento de energía para uso a bordo.

VanadiumCorp es el desarrollador de un prospecto masivo de mineral de vanadio de alta ley en Lac Doré, Quebec. El uso industrial más grande del elemento es en la producción de aceros de aleación de vanadio, comúnmente usados ​​para acero para herramientas y otras aplicaciones de alta resistencia. Pero VanadiumCorp tiene otra idea en mente: ve el depósito de Lac Doré como una fuente de suministro para el despliegue a escala industrial de la batería de flujo redox de vanadio (VRFB), un sistema de almacenamiento de energía de electrolito líquido con pocas instalaciones comerciales existentes.

El VRFB se desarrolló en la década de 1980 y comprende dos tanques de la misma solución de electrolito de vanadio en diferentes estados de oxidación: uno más alto y otro más bajo. Las bombas hacen circular ambos fluidos a través de una membrana que permite que los protones pasen entre los dos lados, lo que facilita la carga o descarga eléctrica de la celda. La capacidad de almacenamiento de energía está limitada únicamente por el tamaño de los tanques.

Si bien tiene ventajas significativas en algunas aplicaciones estacionarias, particularmente el almacenamiento de red y la energía de respaldo, la densidad de energía y la eficiencia de ciclo completo del VRFB son más bajas que las que se encuentran en las baterías de iones de litio, y históricamente no se ha considerado adecuado para usos móviles. Además, aunque están completamente contenidos dentro de la celda, los compuestos inorgánicos de vanadio comúnmente usados ​​en un VRFB son considerados tóxicos por OSHA.

VanadiumCorp cree que tiene una solución a las deficiencias de densidad de energía del VRFB, y esto sería clave para el sector marítimo. Las baterías de iones de litio comunes son adecuadas para trayectos cortos en ferry, pero su densidad de energía es demasiado baja para rutas de larga distancia; la densidad de energía de los VRFB existentes es incluso menor. VanadiumCorp cree que la solución es una nueva química de vanadio / bromo, que según la firma tiene una densidad de energía mucho más alta que los VRFB de vanadio / ácido sulfúrico existentes.

En diciembre, la firma anunció que la Alianza Alemana-Australiana de Tecnologías Electroquímicas para el Almacenamiento de Energía Renovable (CENELEST) completó las pruebas en esta nueva química de electrolitos y dijo que los resultados son prometedores. "Un electrolito V-Br de mayor densidad de energía y los avances en la arquitectura de la chimenea podrían representar dos o tres veces la energía almacenada y disponible por un VRFB convencional. Las implicaciones para la sostenibilidad global y la transición de varias industrias a cero emisiones es un cambio potencial de juego, ", dijo la empresa el mes pasado.

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Como parte de una nueva asociación, la rama de investigación de VanadiumCorp en la UE está trabajando ahora en el diseño y suministro de piezas para celdas de batería a escala de prueba. El trabajo apoyará una empresa conjunta con la empresa de arquitectura naval Conoship International Projects de los Países Bajos y el propietario del buque Vega Reederei and Partners GmbH de Hamburgo: juntos, quieren desarrollar baterías VRFB de próxima generación para el mercado de envío sin emisiones de carbono. Conoship contribuirá con diseños de ingeniería marina para integrar la batería en los sistemas de propulsión de la embarcación, mientras que Vega organizará el financiamiento del proyecto, contribuirá con su experiencia en operaciones de flota y realizará pruebas de campo del prototipo de batería.

"La reducción de gases de efecto invernadero es un desafío excepcional para la industria del transporte marítimo. El objetivo climático de la industria para 2050 de reducir a la mitad las emisiones de gases de efecto invernadero de los niveles de 2008 solo se puede lograr con la construcción acelerada de buques de emisión cero y soluciones novedosas", dijo Adriaan Bakker, director ejecutivo de VanadiumCorp , en un comunicado el miércoles.

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