CAMBRIDGE, Massachusetts og San Leandro, Californien.En ny start-up kaldet Quino Energy søger at markedsføre en energilagringsløsning i netskala udviklet af Harvard-forskere for at fremme en bredere anvendelse af vedvarende energi.
I øjeblikket kommer omkring 12 % af elektriciteten, der produceres af forsyningsselskaber i USA, fra vind- og solenergi, hvilket varierer med de daglige vejrmønstre.For at vind- og solenergi kan spille en større rolle i dekarboniseringen af nettet, samtidig med at de stadig opfylder forbrugernes efterspørgsel pålideligt, indser netoperatører behovet for at implementere energilagringssystemer, der endnu ikke har vist sig at være omkostningseffektive i stor skala.
Innovative redoxflow-batterier, der i øjeblikket er under kommerciel udvikling, kan hjælpe med at tippe balancen til deres fordel.Strømningsbatteriet bruger en vandig organisk elektrolyt og Harvard-materialeforskere ledet af Michael Aziz og Roy Gordon fra John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) og Institut for Kemi, Kemikerudvikling og Kemisk Biologi.Harvard Office of Technology Development (OTD) har givet Quino Energy en eksklusiv verdensomspændende licens til at kommercialisere energilagringssystemer ved hjælp af laboratorie-identificerede kemikalier, herunder quinon- eller hydroquinonforbindelser som aktive materialer i elektrolytter.Quinos grundlæggere mener, at systemet kan tilbyde revolutionerende fordele i form af omkostninger, sikkerhed, stabilitet og kraft.
"Omkostningerne til vind- og solenergi er faldet så meget, at den største barriere for at få mest muligt strøm fra disse vedvarende kilder er deres uregelmæssighed.Et sikkert, skalerbart og omkostningseffektivt lagermedium kan løse dette problem,” sagde Aziz, direktør for Gene.og Tracy Sykes, professor i materialer og energiteknologi ved Harvard SEAS University og lektor ved Harvard Environmental Center.Han er medstifter af Quino Energy og sidder i dets videnskabelige rådgivende udvalg."Med hensyn til fast lagring i netskala, ønsker du, at din by skal fungere om natten uden vind uden at brænde fossile brændstoffer.Under typiske vejrforhold kan du få to eller tre dage, og du vil helt sikkert få otte timer uden sollys, så en afladningsvarighed på 5 til 20 timer ved nominel effekt kan være meget nyttig.Dette er den bedste mulighed for flow-batterier, og vi mener, at de kan sammenlignes med kortsigtede lithium-ion-batterier, mere konkurrencedygtige."
"Langsigtet net- og mikronetlagring er en enorm og voksende mulighed, især i Californien, hvor vi demonstrerer vores prototype," sagde Dr. Eugene Beh, medstifter og administrerende direktør for Quino Energy.Beh er født i Singapore og modtog sine bachelor- og mastergrader fra Harvard University i 2009 og sin ph.d.fra Stanford University, og vendte tilbage til Harvard som forskningsstipendiat fra 2015 til 2017.
Harvard-teamets organiske vandopløselige implementering kan tilbyde en mere overkommelig og praktisk tilgang end andre flow-batterier, der er afhængige af dyre, begrænset skalerbare minemetaller såsom vanadium.Ud over Gordon og Aziz anvender 16 opfindere deres viden om materialevidenskab og kemisk syntese til at identificere, skabe og teste molekylære familier med passende energitæthed, opløselighed, stabilitet og syntetiske omkostninger.Senest på Nature Chemistry i juni 2022 demonstrerede de et komplet flow-batterisystem, der overvinder disse anthraquinonmolekylers tendens til at nedbrydes over tid.Ved at tilføre tilfældige spændingsimpulser til systemet var de i stand til elektrokemisk at omarrangere de energibærende molekyler, hvilket i høj grad forlængede systemets levetid og dermed reducerede dets samlede omkostninger.
"Vi designede og redesignede versioner af disse kemikalier med langsigtet stabilitet i tankerne - hvilket betyder, at vi forsøgte at udkonkurrere dem på en række forskellige måder," sagde Gordon, Thomas D. Cabot professor i kemi og kemisk biologi, emeritus pensionist.som også er Quinos videnskabelige rådgiver."Vores elever har arbejdet meget hårdt på at identificere molekyler, der kan modstå de forhold, de møder i batterier i forskellige stater.Baseret på vores resultater er vi optimistiske om, at flowbatterier fyldt med billige og almindelige celler kan imødekomme fremtidens behov for forbedret energilagring."
Ud over at blive udvalgt til fuldtidsdeltagelse i 2022 Harvard Climate Entrepreneurship Circle, Berkeley Haas Cleantech IPO-programmet og Rice Alliance Clean Energy Acceleration Program (udnævnt til en af de mest lovende energiteknologistartups), er Quino også blevet anerkendt af Ministry of The United States Department of Energy (DOE) har udvalgt $4,58 millioner i ikke-udvandende finansiering fra Department of Energy's Office of Advanced Manufacturing, som vil støtte virksomhedens udvikling af skalerbare, kontinuerlige og omkostningseffektive syntetiske proceskemikalier til organiske vandstrømsbatterier.
Beh tilføjede: "Vi er taknemmelige over for Department of Energy for dets generøse støtte.Processen under diskussion kunne give Quino mulighed for at skabe højtydende flowbatterireagenser fra råmaterialer ved hjælp af elektrokemiske reaktioner, der kan finde sted i selve flowbatteriet.Hvis vi har succes uden behov for et kemisk anlæg - i bund og grund er flowbatteriet selve anlægget - tror vi, at dette vil give de lave produktionsomkostninger, der kræves for kommerciel succes."
Ved at investere i nye teknologier sigter det amerikanske energiministerium på at reducere omkostningerne ved langsigtet energilagring i netskala med 90 procent over et årti sammenlignet med lithium-ion benchmarks.Den underentreprise del af DOE-prisen vil støtte yderligere forskning for at innovere Harvards flowbatterikemi.
"Quino Energy's langsigtede energilagringsløsninger giver vigtige værktøjer til politiske beslutningstagere og netoperatører, når vi stræber efter at nå det dobbelte politiske mål om at øge udbredelsen af vedvarende energi og samtidig opretholde nettets pålidelighed," sagde tidligere Texas Public Utilities Commissioner og nuværende CEO Brett Perlman.Houston Future Center.
Et DOE-bevilling på USD 4,58 millioner blev suppleret af Quinos nyligt lukkede seed-runde, som rejste USD 3,3 millioner fra en gruppe investorer ledet af ANRI, en af Tokyos mest aktive venturekapitalfirmaer i tidlige stadier.TechEnergy Ventures, virksomhedens venturekapitalarm i Techint Groups energitransmissionsarm, deltog også i runden.
Ud over Beh, Aziz og Gordon er medstifteren af Quino Energy kemiingeniør Dr. Maysam Bahari.Han var doktorand ved Harvard og er nu virksomhedens CTO.
Joseph Santo, investeringsdirektør for Arevon Energy og rådgiver for Quino Energy, sagde: "Elektricitetsmarkedet har et desperat behov for billig langtidslagring for at afbøde volatilitet på grund af ekstremt vejr på tværs af vores net og hjælpe med at integrere den udbredte udbredelse af vedvarende energi."
Han fortsatte: "Lithium-ion-batterier står over for store forhindringer såsom forsyningskædevanskeligheder, en femdobling i prisen på lithiumcarbonat sammenlignet med sidste år og konkurrencedygtig efterspørgsel fra elbilsproducenter.Det er overbevisende, at Quino-løsningen kan fremstilles ved hjælp af hyldevarer, og længere varighed kan opnås.”
Akademiske forskningsstipendier fra det amerikanske energiministerium, National Science Foundation og National Renewable Energy Laboratory understøtter innovationer, der er licenseret til Quino Energy af Harvard Research.Azizs laboratorium har også modtaget eksperimentel forskningsfinansiering på dette område fra Massachusetts Clean Energy Center.Som med alle Harvard-licensaftaler, forbeholder universitetet sig retten for nonprofit-forskningsinstitutioner til at fortsætte med at fremstille og bruge den licenserede teknologi til forskning, uddannelse og videnskabelige formål.
Quino Energy is a California-based cleantech company developing redox flow batteries for grid-scale energy storage based on innovative water-based organic chemistry. Quino is committed to developing affordable, reliable and completely non-combustible batteries to facilitate the wider adoption of intermittent renewable energy sources such as solar and wind. For more information visit https://quinoenergy.com. Inquiries should be directed to info@quinoenergy.com.
Harvard's Office of Technology Development (OTD) fremmer almenvellet ved at tilskynde til innovation og omdanne nye Harvard-opfindelser til nyttige produkter, der gavner samfundet.Vores omfattende tilgang til teknologiudvikling omfatter sponsoreret forskning og virksomhedsalliancer, ledelse af intellektuel ejendom og teknologikommercialisering gennem risikoskabelse og licensering.I løbet af de sidste 5 år har mere end 90 startups kommercialiseret Harvard-teknologi, og samlet set rejst mere end $4,5 milliarder i finansiering. For yderligere at bygge bro over kløften mellem akademisk og industriudvikling, administrerer Harvard OTD Blavatnik Biomedical Accelerator og Physical Sciences & Engineering Accelerator. For yderligere at bygge bro over kløften mellem akademisk og industriudvikling, administrerer Harvard OTD Blavatnik Biomedical Accelerator og Physical Sciences & Engineering Accelerator.For yderligere at bygge bro over kløften i udviklingen af den akademiske industri, driver Harvard OTD Blavatnik Biomedical Accelerator og Physical Science and Engineering Accelerator.For yderligere at bygge bro mellem akademiske strukturer og industristrukturer driver Harvard OTD Blavatnik Biomedical Accelerator og Physical Science and Engineering Accelerator.For mere information besøg https://otd.harvard.edu.
Ny Nature Energy-undersøgelse modellerer værdien af ren brint til tung industri/tung transport afkulning
Initiativer omfatter translationel finansiering, mentorordninger og programmering for at lette kommercialiseringen af innovationer af forskere inden for ingeniør- og fysiske videnskaber.
Indlægstid: 07-november 2022