Descripción del proyecto
Una tecnología innovadora de baterías de flujo de zinc-aire podría transformar el almacenamiento de energías renovables
La creciente integración de las fuentes de energía renovables en la red eléctrica aumenta la demanda de almacenamiento de energía, esencial para un suministro fiable, la resiliencia de la red y la reducción de costes. Financiado por el Consejo Europeo de Innovación, el equipo del proyecto ReZilient tenderá un puente entre el almacenamiento electroquímico de energía a corto plazo y el almacenamiento de hidrógeno a largo plazo con una nueva tecnología de baterías de flujo de zinc-aire. Los investigadores intentarán demostrar la tecnología en el laboratorio (suministrando entre 0,5 y 1,5 kW de potencia y almacenando 6 kWh de energía), con un coste de capital estimado inferior a 80 EUR/kWh. El equipo empleará una estrategia disruptiva mediada por redox para mejorar la vida útil de las baterías. Si tiene éxito, la tecnología propuesta significaría un avance importante en términos de bajo coste nivelado de almacenamiento, mayor tiempo de almacenamiento, reciclabilidad y uso de materias primas no críticas.
Objetivo
The penetration of renewable energies into the electric grid increases the demand for energy storage to ensure reliable power supply, grid resiliency, and cost reductions. Long-duration and long-term energy storage (LDES and LTES) can bridge the intermittency of renewable sources and reduce the risks incurred by diminished fossil-fuel baseload generation. Electrochemical energy storage (EES), or Li-ion batteries (LIBs), are considered for short-duration energy storage (4-6 hours). When talking about seasonal storage, hydrogen storage is usually the preferable option.
The goal of ReZilient is to fill the gap between short-term EES and long-term hydrogen storage by developing and demonstrating at lab-scale (0.5-1.5kW/6kWh) a completely new Zn-air flow battery technology. The estimated capital cost for large-scale deployment is approximately 80 €/kWh, with a levelized-cost-of-storage <0.5 €/kWh/cycle (based on 100 kW/1000 kWh system, 1 week discharge duration). A disruptive redox-mediated strategy for enhanced charge transfer processes is employed with the goal of confining the Zn/Zn2+ redox reaction in the negative reservoir (filled with a semi-solid zinc solution) and eliminating the electroplating process inside the cell (no dendrites) to improve battery lifetime. This will allow discharge times beyond days, contrary to conventional zinc-based batteries where long discharge is hampered by the formation of a cm-thick zinc anode.
If successful, the technology has disruptive potential in terms of both extremely low levelized-cost-of-storage, extended storage time, recyclability, and use of non-critical-raw-materials. A pilot concept design of the cell will be conceived after demonstration of the technology. The output of this design will lead to an update of the business case of the distribution network operators and potential customers
Ámbito científico
Programa(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Convocatoria de propuestas
HORIZON-EIC-2022-PATHFINDERCHALLENGES-01
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HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinador
7465 Trondheim
Noruega