CAMBRIDGE, Massachusetts e San Leandro, Califórnia.Uma nova start-up chamada Quino Energy está a tentar trazer ao mercado uma solução de armazenamento de energia à escala da rede desenvolvida por investigadores de Harvard para promover uma adopção mais ampla de energias renováveis.
Atualmente, cerca de 12% da eletricidade gerada pelas empresas de serviços públicos nos EUA provém da energia eólica e solar, o que varia de acordo com os padrões climáticos diários.Para que a energia eólica e solar desempenhem um papel mais importante na descarbonização da rede, ao mesmo tempo que satisfazem de forma fiável a procura dos consumidores, os operadores da rede estão a aperceber-se da necessidade de implementar sistemas de armazenamento de energia que ainda não se revelaram rentáveis em grande escala.
Baterias inovadoras de fluxo redox atualmente em desenvolvimento comercial poderiam ajudar a inclinar a balança a seu favor.A bateria de fluxo usa um eletrólito orgânico aquoso e cientistas de materiais de Harvard liderados por Michael Aziz e Roy Gordon da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas John A. Paulson (SEAS) e do Departamento de Química, Desenvolvimento Químico e Biologia Química.O Harvard Office of Technology Development (OTD) concedeu à Quino Energy uma licença mundial exclusiva para comercializar sistemas de armazenamento de energia usando produtos químicos identificados em laboratório, incluindo compostos de quinona ou hidroquinona como materiais ativos em eletrólitos.Os fundadores da Quino acreditam que o sistema pode oferecer benefícios revolucionários em termos de custo, segurança, estabilidade e potência.
“O custo da energia eólica e solar caiu tanto que a maior barreira para obter o máximo de energia destas fontes renováveis é a sua intermitência.Um meio de armazenamento seguro, escalável e econômico pode resolver esse problema”, disse Aziz, diretor da Gene.e Tracy Sykes, professora de tecnologia de materiais e energia na Harvard SEAS University e professora associada do Harvard Environmental Center.Ele é cofundador da Quino Energy e atua em seu conselho consultivo científico.“Em termos de armazenamento fixo em escala de rede, você deseja que sua cidade opere à noite, sem vento, sem queimar combustíveis fósseis.Em condições climáticas típicas, você pode ficar dois ou três dias e com certeza ficará oito horas sem luz solar, portanto, uma duração de descarga de 5 a 20 horas na potência nominal pode ser muito útil.Esta é a melhor opção para baterias de fluxo e acreditamos que sejam comparáveis às baterias de íon-lítio de curto prazo, mais competitivas.”
“O armazenamento de longo prazo em redes e microrredes é uma oportunidade enorme e crescente, especialmente na Califórnia, onde estamos demonstrando nosso protótipo”, disse o Dr. Eugene Beh, cofundador e CEO da Quino Energy.Nascido em Cingapura, Beh recebeu seu bacharelado e mestrado pela Universidade de Harvard em 2009 e seu doutorado.pela Universidade de Stanford, retornando a Harvard como pesquisador de 2015 a 2017.
A implementação orgânica solúvel em água da equipe de Harvard pode oferecer uma abordagem mais acessível e prática do que outras baterias de fluxo que dependem de metais extraídos caros e de escala limitada, como o vanádio.Além de Gordon e Aziz, 16 inventores aplicam seus conhecimentos de ciência de materiais e síntese química para identificar, criar e testar famílias moleculares com densidade de energia, solubilidade, estabilidade e custo sintético adequados.Mais recentemente, na Nature Chemistry, em junho de 2022, eles demonstraram um sistema completo de bateria de fluxo que supera a tendência dessas moléculas de antraquinona de se degradarem ao longo do tempo.Ao aplicar pulsos de voltagem aleatórios ao sistema, eles foram capazes de reorganizar eletroquimicamente as moléculas transportadoras de energia, prolongando enormemente a vida útil do sistema e reduzindo assim seu custo geral.
“Projetamos e redesenhamos versões desses produtos químicos com a estabilidade a longo prazo em mente – o que significa que tentamos superá-los de várias maneiras”, disse Gordon, Thomas D. Cabot Professor de Química e Biologia Química, aposentado emérito.que também é conselheiro científico de Quino.“Nossos alunos têm trabalhado muito para identificar moléculas que possam suportar as condições encontradas em baterias em vários estados.Com base em nossas descobertas, estamos otimistas de que baterias de fluxo cheias de células baratas e comuns possam atender às necessidades futuras de armazenamento de energia melhorado.”
Além de ter sido selecionado para participação em tempo integral no Harvard Climate Entrepreneurship Circle 2022, no programa Berkeley Haas Cleantech IPO e no Rice Alliance Clean Energy Acceleration Program (nomeado uma das startups de tecnologia energética mais promissoras), Quino também foi reconhecido pelo Ministério da Energia dos Estados Unidos O Departamento de Energia (DOE) selecionou US$ 4,58 milhões em financiamento não dilutivo do Escritório de Manufatura Avançada do Departamento de Energia, que apoiará o desenvolvimento da empresa de produtos químicos de processo sintético escalonáveis, contínuos e econômicos para baterias orgânicas de fluxo de água.
Beh acrescentou: “Estamos gratos ao Departamento de Energia pelo seu generoso apoio.O processo em discussão poderia permitir que Quino criasse reagentes de bateria de fluxo de alto desempenho a partir de matérias-primas, usando reações eletroquímicas que podem ocorrer dentro da própria bateria de fluxo.Se tivermos sucesso, sem a necessidade de uma fábrica de produtos químicos – essencialmente, a bateria de fluxo é a própria fábrica – acreditamos que isso proporcionará os baixos custos de fabricação necessários para o sucesso comercial.”
Ao investir em novas tecnologias, o Departamento de Energia dos EUA pretende reduzir o custo do armazenamento de energia a longo prazo à escala da rede em 90% ao longo de uma década, em comparação com os valores de referência do ião-lítio.A parte subcontratada do prêmio DOE apoiará novas pesquisas para inovar a química das baterias de fluxo de Harvard.
“As soluções de armazenamento de energia de longo prazo da Quino Energy fornecem ferramentas importantes para os formuladores de políticas e operadores de rede à medida que nos esforçamos para alcançar o duplo objetivo político de aumentar a penetração de energia renovável e, ao mesmo tempo, manter a confiabilidade da rede”, disse o ex-comissário de serviços públicos do Texas e atual CEO, Brett Perlman.Centro do Futuro de Houston.
Uma doação do DOE de 4,58 milhões de dólares foi complementada pela ronda de sementes recentemente encerrada por Quino, que arrecadou 3,3 milhões de dólares de um grupo de investidores liderado pela ANRI, uma das empresas de capital de risco em fase inicial mais ativas de Tóquio.A TechEnergy Ventures, braço de capital de risco corporativo do braço de transmissão de energia do Grupo Techint, também participou da rodada.
Além de Beh, Aziz e Gordon, o cofundador da Quino Energy é o engenheiro químico Dr. Maysam Bahari.Ele era estudante de doutorado em Harvard e hoje é CTO da empresa.
Joseph Santo, diretor de investimentos da Arevon Energy e consultor da Quino Energy, disse: “O mercado de eletricidade precisa desesperadamente de armazenamento de baixo custo e longo prazo para mitigar a volatilidade devido às condições climáticas extremas em nossa rede e ajudar a integrar a penetração generalizada de renováveis.”
Ele continuou: “As baterias de iões de lítio enfrentam grandes obstáculos, tais como dificuldades na cadeia de abastecimento, um aumento de cinco vezes no custo do carbonato de lítio em comparação com o ano passado e uma procura competitiva por parte dos fabricantes de veículos eléctricos.É convincente que a solução Quino possa ser produzida usando produtos prontos para uso e que uma duração mais longa possa ser alcançada.”
Bolsas de pesquisa acadêmica do Departamento de Energia dos EUA, da National Science Foundation e do Laboratório Nacional de Energia Renovável apoiam inovações licenciadas para a Quino Energy pela Harvard Research.O laboratório de Aziz também recebeu financiamento para pesquisas experimentais nesta área do Massachusetts Clean Energy Center.Tal como acontece com todos os acordos de licenciamento de Harvard, a Universidade reserva-se o direito de instituições de pesquisa sem fins lucrativos continuarem a fabricar e usar a tecnologia licenciada para pesquisa, educação e fins científicos.
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.
O Escritório de Desenvolvimento Tecnológico (OTD) de Harvard promove o bem público incentivando a inovação e transformando as novas invenções de Harvard em produtos úteis que beneficiam a sociedade.Nossa abordagem abrangente ao desenvolvimento de tecnologia inclui pesquisa patrocinada e alianças corporativas, gestão de propriedade intelectual e comercialização de tecnologia por meio de criação de risco e licenciamento.Nos últimos 5 anos, mais de 90 startups comercializaram a tecnologia de Harvard, levantando mais de US$ 4,5 bilhões em financiamento no total. Para preencher ainda mais a lacuna de desenvolvimento acadêmico-indústria, Harvard OTD gerencia o Blavatnik Biomedical Accelerator e o Physical Sciences & Engineering Accelerator. Para preencher ainda mais a lacuna de desenvolvimento acadêmico-indústria, Harvard OTD gerencia o Blavatnik Biomedical Accelerator e o Physical Sciences & Engineering Accelerator.Para preencher ainda mais a lacuna no desenvolvimento da indústria acadêmica, Harvard OTD opera o Blavatnik Biomedical Accelerator e o Physical Science and Engineering Accelerator.Para preencher ainda mais a lacuna entre as estruturas acadêmicas e industriais, Harvard OTD opera o Blavatnik Biomedical Accelerator e o Physical Science and Engineering Accelerator.Para obter mais informações, visite https://otd.harvard.edu.
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As iniciativas incluem financiamento translacional, orientação e programação para facilitar a comercialização de inovações por pesquisadores nas áreas de engenharia e ciências físicas.
Horário da postagem: 07 de novembro de 2022