CAMBRIDGE, מסצ'וסטס וסן ליאנדרו, קליפורניה.סטארט-אפ חדש בשם Quino Energy מבקש להביא לשוק פתרון אחסון אנרגיה בקנה מידה רשת שפותח על ידי חוקרי הרווארד כדי לקדם אימוץ רחב יותר של אנרגיה מתחדשת.
נכון לעכשיו, כ-12% מהחשמל המופק על ידי חברות שירות בארה"ב מגיע מכוח רוח ואנרגיה סולארית, אשר משתנה בהתאם לדפוסי מזג האוויר היומיומיים.על מנת שהרוח והשמש ימלאו תפקיד גדול יותר בהפחתת הפחמן של הרשת תוך מתן מענה מהימן לדרישת הצרכנים, מפעילי הרשת מבינים את הצורך בפריסת מערכות אחסון אנרגיה שעדיין לא הוכחו כיעילות בקנה מידה גדול.
סוללות זרימת חיזור חדשניות שנמצאות כעת בפיתוח מסחרי יכולות לעזור להטות את האיזון לטובתן.סוללת הזרימה משתמשת באלקטרוליט אורגני מימי ובמדעני חומרי הרווארד בראשות מייקל עזיז ורוי גורדון מבית הספר להנדסה ומדעים יישומיים של ג'ון א. פולסון (SEAS) והמחלקה לכימיה, פיתוח כימאים וביולוגיה כימית.משרד הרווארד לפיתוח טכנולוגי (OTD) העניק לקינו אנרג'י רישיון עולמי בלעדי למסחר מערכות אחסון אנרגיה תוך שימוש בכימיקלים מזוהים במעבדה, לרבות תרכובות קינון או הידרוקינון כחומרים פעילים באלקטרוליטים.מייסדי Quino מאמינים שהמערכת יכולה להציע יתרונות מהפכניים במונחים של עלות, אבטחה, יציבות וכוח.
"העלות של אנרגיית רוח ושמש ירדה כל כך, שהמחסום הגדול ביותר לקבל את מירב הכוח מהמקורות המתחדשים הללו הוא המחזוריות שלהם.אמצעי אחסון מאובטח, ניתן להרחבה וחסכוני יכול לפתור את הבעיה הזו", אמר עזיז, מנהל Gene.וטרייסי סייקס, פרופסור לטכנולוגיית חומרים ואנרגיה באוניברסיטת הרווארד SEAS ופרופסור חבר במרכז הסביבתי של הרווארד.הוא המייסד השותף של Quino Energy ומכהן במועצה המייעצת המדעית שלה."במונחים של אחסון קבוע בקנה מידה רשת, אתה רוצה שהעיר שלך תפעל בלילה ללא רוח מבלי לשרוף דלקים מאובנים.בתנאי מזג אוויר טיפוסיים, אתה יכול לקבל יומיים או שלושה ובהחלט תקבל שמונה שעות ללא אור שמש, כך שמשך פריקה של 5 עד 20 שעות בהספק מדורג יכול להיות מאוד שימושי.זוהי האפשרות הטובה ביותר עבור סוללות זרימה, ואנו מאמינים שהן דומות לסוללות ליתיום-יון לטווח קצר, תחרותיות יותר".
"אחסון רשת ומיקרו-רשת לטווח ארוך הוא הזדמנות ענקית והולכת וגדלה, במיוחד בקליפורניה שבה אנו מדגימים את אב הטיפוס שלנו", אמר ד"ר יוג'ין בה, מייסד שותף ומנכ"ל Quino Energy.בה נולד בסינגפור, קיבל את התואר הראשון והשני מאוניברסיטת הרווארד ב-2009 ואת הדוקטורט שלו.מאוניברסיטת סטנפורד, וחזר להרווארד כעמית מחקר מ-2015 עד 2017.
היישום האורגני מסיס במים של צוות הרווארד עשוי להציע גישה נוחה ומעשית יותר מאשר סוללות זרימה אחרות המסתמכות על מתכות מכרויות יקרות, מוגבלות להרחבה כגון ונדיום.בנוסף לגורדון ועזיז, 16 ממציאים מיישמים את הידע שלהם במדעי החומרים וסינתזה כימית כדי לזהות, ליצור ולבדוק משפחות מולקולריות עם צפיפות אנרגיה מתאימה, מסיסות, יציבות ועלות סינתטית.לאחרונה ב-Nature Chemistry ביוני 2022, הם הדגימו מערכת סוללות זרימה מלאה שמתגברת על הנטייה של מולקולות האנתרקינון הללו להתפרק עם הזמן.על ידי הפעלת פולסי מתח אקראיים על המערכת, הם הצליחו לסדר מחדש באופן אלקטרוכימי את המולקולות נושאות האנרגיה, להאריך מאוד את חיי המערכת ובכך להפחית את העלות הכוללת שלה.
"עיצבנו ועיצבנו מחדש גרסאות של הכימיקלים האלה מתוך מחשבה על יציבות ארוכת טווח - כלומר ניסינו לעלות עליהם במגוון דרכים", אמר גורדון, פרופסור לכימיה וביולוגיה כימית של תומאס ד' קאבוט, פנסיונר אמריטוס.שהוא גם היועץ המדעי של קווינו."התלמידים שלנו עבדו קשה מאוד כדי לזהות מולקולות שיכולות לעמוד בתנאים שהם נתקלים בהם בסוללות במדינות שונות.בהתבסס על הממצאים שלנו, אנו אופטימיים שסוללות זרימה מלאות בתאים זולים ונפוצים יכולות לענות על צורכי הביקוש העתידיים לשיפור אחסון אנרגיה".
בנוסף לבחירה להשתתפות במשרה מלאה במעגל היזמות האקלימית של הרווארד לשנת 2022, תוכנית ההנפקה של Berkeley Haas Cleantech ותוכנית האצת האנרגיה הנקייה Rice Alliance (שנקראת כאחת מהסטארט-אפים המבטיחים ביותר בטכנולוגיות אנרגיה), Quino זכה גם להכרה על ידי משרד האנרגיה של ארצות הברית (DOE) בחרה 4.58 מיליון דולר במימון לא מדלל מהמשרד לייצור מתקדם של משרד האנרגיה, אשר יתמוך בפיתוח החברה של כימיקלים לתהליכים סינתטיים ניתנים להרחבה, רציפים וחסכוניים. עבור סוללות זרימת מים אורגניות.
בה הוסיף: "אנו אסירי תודה למשרד האנרגיה על תמיכתו הנדיבה.התהליך הנדון יכול לאפשר לקינו ליצור ריאגנטים לסוללות זרימה בעלי ביצועים גבוהים מחומרי גלם באמצעות תגובות אלקטרוכימיות שיכולות להתרחש בתוך סוללת הזרימה עצמה.אם נצליח, ללא צורך במפעל כימי - בעצם, סוללת הזרימה היא המפעל עצמו - אנו מאמינים שזה יספק את עלויות הייצור הנמוכות הנדרשות להצלחה מסחרית".
על ידי השקעה בטכנולוגיות חדשות, משרד האנרגיה האמריקני שואף להפחית את העלות של אחסון אנרגיה לטווח ארוך בקנה מידה רשת ב-90 אחוז במשך עשור בהשוואה לאמות מידה של ליתיום-יון.החלק בקבלנות המשנה של פרס DOE יתמוך במחקר נוסף לחידוש כימיה של סוללות הזרימה של הרווארד.
"פתרונות אחסון אנרגיה לטווח ארוך של קווינו אנרג'י מספקים כלים חשובים לקובעי מדיניות ולמפעילי רשתות כאשר אנו שואפים להשיג את מטרת המדיניות הכפולה של הגדלת חדירת האנרגיה המתחדשת תוך שמירה על אמינות הרשת", אמר לשעבר נציב השירות הציבורי של טקסס והמנכ"ל הנוכחי ברט פרלמן.מרכז העתיד של יוסטון.
מענק DOE בסך 4.58 מיליון דולר הושלם על ידי סבב הסיד שנסגר לאחרונה של Quino, שגייס 3.3 מיליון דולר מקבוצת משקיעים בראשות ANRI, אחת מחברות ההון סיכון הפעילות ביותר בטוקיו בשלבים מוקדמים.בסבב השתתפה גם TechEnergy Ventures, זרוע ההון סיכון הארגוני של זרוע הולכת האנרגיה של Techint Group.
בנוסף לבה, עזיז וגורדון, המייסד השותף של Quino Energy הוא המהנדס הכימי ד"ר מייסם בהרי.הוא היה דוקטורנט בהרווארד וכיום הוא CTO של החברה.
ג'וזף סנטו, מנהל ההשקעות הראשי של Arevon Energy ויועץ ל-Quino Energy, אמר: "שוק החשמל זקוק נואשות לאחסון בעלות נמוכה לטווח ארוך כדי להפחית את התנודתיות עקב מזג אוויר קיצוני ברחבי הרשת שלנו ולעזור לשלב את החדירה הנרחבת של אנרגיה מתחדשת."
הוא המשיך: "סוללות ליתיום-יון עומדות בפני מכשולים גדולים כמו קשיים בשרשרת האספקה, עלייה של פי חמישה בעלות הליתיום קרבונט בהשוואה לשנה שעברה, וביקוש תחרותי מיצרני רכב חשמליים.זה משכנע שניתן לייצר את פתרון הקינו באמצעות מוצרי מדף, וניתן להשיג משך זמן ארוך יותר".
מענקי מחקר אקדמיים ממשרד האנרגיה של ארה"ב, הקרן הלאומית למדע והמעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת תומכים בחידושים המורשים לקינו אנרג'י על ידי מחקר הרווארד.המעבדה של עזיז קיבלה גם מימון מחקר ניסיוני בתחום זה ממרכז האנרגיה הנקייה של מסצ'וסטס.כמו בכל הסכמי הרישוי של הרווארד, האוניברסיטה שומרת לעצמה את הזכות למוסדות מחקר ללא מטרות רווח להמשיך לייצר ולהשתמש בטכנולוגיה המורשית למטרות מחקר, חינוך ומדעיות.
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.
המשרד לפיתוח טכנולוגי של הרווארד (OTD) מקדם את טובת הציבור על ידי עידוד חדשנות והפיכת המצאות חדשות של הרווארד למוצרים שימושיים המועילים לחברה.הגישה המקיפה שלנו לפיתוח טכנולוגיה כוללת מחקר ממומן ובריתות תאגידיות, ניהול קניין רוחני ומסחור טכנולוגיה באמצעות יצירת סיכונים ורישוי.במהלך 5 השנים האחרונות, יותר מ-90 סטארט-אפים מסחורו את הטכנולוגיה של הרווארד, וגייסו יותר מ-4.5 מיליארד דולר בסך הכל. כדי לגשר עוד יותר על פער הפיתוח האקדמי-תעשייתי, הרווארד OTD מנהלת את המאיץ הביו-רפואי של Blavatnik ואת המאיץ למדעי הפיזיקה וההנדסה. כדי לגשר עוד יותר על פער הפיתוח האקדמי-תעשייתי, הרווארד OTD מנהלת את המאיץ הביו-רפואי של Blavatnik ואת המאיץ למדעי הפיזיקה וההנדסה.כדי לגשר עוד יותר על הפער בהתפתחות התעשייה האקדמית, הרווארד OTD מפעילה את המאיץ הביו-רפואי של Blavatnik ואת המאיץ של מדע והנדסה פיזיקליים.כדי לגשר עוד יותר על הפער בין מבנים אקדמיים לתעשייה, הרווארד OTD מפעילה את המאיץ הביו-רפואי של Blavatnik ואת המאיץ של מדע פיזי והנדסה.למידע נוסף בקר בכתובת https://otd.harvard.edu.
מחקר חדש של Nature Energy מציג מודלים של ערכו של מימן טהור עבור תעשייה כבדה/פירוק הובלה כבדה
היוזמות כוללות מימון תרגום, הדרכה ותכנות כדי להקל על מסחור חידושים על ידי חוקרים במדעי ההנדסה והפיזיקה.
זמן פרסום: נובמבר-07-2022