КЕМБРИДЖ, Массачусетс и Сан-Леандро, Калифорния.Новый стартап под названием Quino Energy стремится вывести на рынок решение для хранения энергии в масштабе сети, разработанное исследователями из Гарварда для содействия более широкому внедрению возобновляемых источников энергии.
В настоящее время около 12% электроэнергии, вырабатываемой коммунальными предприятиями в США, производится за счет энергии ветра и солнца, которая меняется в зависимости от ежедневных погодных условий.Чтобы ветер и солнечная энергия могли играть более важную роль в декарбонизации энергосистемы, при этом надежно удовлетворяя потребительский спрос, операторы сетей осознают необходимость развертывания систем хранения энергии, которые еще не доказали свою рентабельность в больших масштабах.
Инновационные проточные окислительно-восстановительные батареи, которые в настоящее время находятся в стадии коммерческой разработки, могут помочь склонить чашу весов в их пользу.В проточной батарее используется водный органический электролит и материалы гарвардских ученых-материаловедов под руководством Майкла Азиза и Роя Гордона из Школы инженерных и прикладных наук Джона А. Полсона (SEAS) и факультета химии, химических разработок и химической биологии.Гарвардское управление технологических разработок (OTD) предоставило Quino Energy эксклюзивную международную лицензию на коммерциализацию систем хранения энергии с использованием лабораторно идентифицированных химических веществ, включая соединения хинона или гидрохинона в качестве активных материалов в электролитах.Основатели Quino считают, что система может предложить революционные преимущества с точки зрения стоимости, безопасности, стабильности и мощности.
«Стоимость ветровой и солнечной энергии упала настолько, что самым большим препятствием для получения максимальной мощности от этих возобновляемых источников является их непостоянство.Безопасный, масштабируемый и экономичный носитель данных может решить эту проблему», — сказал Азиз, директор Gene.и Трейси Сайкс, профессор кафедры материалов и энергетических технологий Гарвардского университета SEAS и доцент Гарвардского экологического центра.Он является соучредителем компании Quino Energy и входит в ее научно-консультативный совет.«Что касается стационарных хранилищ в масштабе сети, вы хотите, чтобы ваш город работал ночью, без ветра, без сжигания ископаемого топлива.При типичных погодных условиях вы можете получить два или три дня и обязательно получить восемь часов без солнечного света, поэтому продолжительность разряда от 5 до 20 часов при номинальной мощности может быть очень полезной.Это лучший вариант для проточных батарей, и мы считаем, что они сравнимы с литий-ионными батареями кратковременного действия, более конкурентоспособны».
«Долговременное хранение данных в сети и микросетях — это огромная и растущая возможность, особенно в Калифорнии, где мы демонстрируем наш прототип», — сказал д-р Юджин Бе, соучредитель и генеральный директор Quino Energy.Бех родился в Сингапуре и получил степени бакалавра и магистра в Гарвардском университете в 2009 году, а также степень доктора философии.из Стэнфордского университета, вернувшись в Гарвард в качестве научного сотрудника с 2015 по 2017 год.
Органическая водорастворимая реализация, предложенная Гарвардской командой, может предложить более доступный и практичный подход, чем другие проточные батареи, которые основаны на дорогих, ограниченно масштабируемых добываемых металлах, таких как ванадий.Помимо Гордона и Азиза, 16 изобретателей применяют свои знания в области материаловедения и химического синтеза для выявления, создания и тестирования семейств молекул с подходящей плотностью энергии, растворимостью, стабильностью и стоимостью синтеза.Совсем недавно на выставке Nature Chemistry в июне 2022 года они продемонстрировали полную проточную аккумуляторную систему, которая преодолевает тенденцию молекул антрахинона к разложению с течением времени.Применяя к системе случайные импульсы напряжения, они смогли электрохимически перестроить молекулы, несущие энергию, значительно продлив срок службы системы и тем самым снизив ее общую стоимость.
«Мы разработали и переработали версии этих химикатов с учетом долгосрочной стабильности — то есть мы пытались превзойти их во многих отношениях», — сказал Гордон, профессор химии и химической биологии Томаса Д. Кэбота, почетный пенсионер.который также является научным консультантом Кино.«Наши студенты очень усердно работали над выявлением молекул, способных противостоять условиям, с которыми они сталкиваются в батареях в различных состояниях.Основываясь на наших выводах, мы оптимистичны в отношении того, что проточные батареи, наполненные дешевыми и обычными элементами, смогут удовлетворить будущие потребности в улучшенном хранении энергии».
Помимо того, что Quino был выбран для постоянного участия в Гарвардском кружке климатического предпринимательства 2022 года, программе IPO Berkeley Haas Cleantech и программе ускорения развития чистой энергии Rice Alliance (названной одним из самых многообещающих стартапов в области энергетических технологий), он также был признан Министерство энергетики США (DOE) выбрало 4,58 миллиона долларов США в виде неразводняющего финансирования от Управления перспективного производства Министерства энергетики, которое будет поддерживать разработку компанией масштабируемых, непрерывных и экономически эффективных синтетических технологических химикатов. для органических проточных батарей.
Бех добавил: «Мы благодарны Министерству энергетики за щедрую поддержку.Обсуждаемый процесс может позволить Quino создавать высокоэффективные реагенты для проточных батарей из сырья с использованием электрохимических реакций, которые могут происходить внутри самой проточной батареи.Если мы добьемся успеха, без необходимости в химическом заводе (по сути, проточная батарея и есть сам завод), мы считаем, что это обеспечит низкие производственные затраты, необходимые для коммерческого успеха».
Инвестируя в новые технологии, Министерство энергетики США стремится снизить стоимость долгосрочного хранения энергии в масштабе сети на 90 процентов за десять лет по сравнению с эталонными литий-ионными системами.Субподрядная часть гранта Министерства энергетики будет направлена на поддержку дальнейших исследований по инновациям в области химии проточных батарей Гарварда.
«Решения Quino Energy по долгосрочному хранению энергии предоставляют важные инструменты для политиков и операторов сетей, поскольку мы стремимся достичь двойной политической цели — увеличить проникновение возобновляемых источников энергии при сохранении надежности сети», — сказал бывший комиссар по коммунальным предприятиям Техаса и нынешний генеральный директор Бретт Перлман.Хьюстонский центр будущего.
Грант Министерства энергетики США в размере 4,58 миллиона долларов США был дополнен недавно завершившимся посевным раундом Quino, в результате которого было привлечено 3,3 миллиона долларов США от группы инвесторов во главе с ANRI, одной из самых активных токийских фирм венчурного капитала на ранней стадии.TechEnergy Ventures, корпоративное венчурное подразделение подразделения Techint Group по передаче энергии, также приняло участие в раунде.
Помимо Беха, Азиза и Гордона, соучредителем Quino Energy является инженер-химик доктор Майсам Бахари.Он был докторантом Гарварда, а сейчас является техническим директором компании.
Джозеф Санто, директор по инвестициям Arevon Energy и советник Quino Energy, сказал: «Рынок электроэнергии отчаянно нуждается в недорогом долгосрочном хранении, чтобы смягчить волатильность из-за экстремальных погодных условий в нашей сети и помочь интегрировать повсеместное проникновение электроэнергии. возобновляемые источники энергии».
Он продолжил: «Литий-ионные аккумуляторы сталкиваются с серьезными препятствиями, такими как трудности в цепочке поставок, пятикратное увеличение стоимости карбоната лития по сравнению с прошлым годом и конкурентный спрос со стороны производителей электромобилей.Убедительно, что решение Quino может быть произведено с использованием готовых товаров и может быть достигнуто более длительный срок службы».
Гранты на академические исследования, полученные от Министерства энергетики США, Национального научного фонда и Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, поддерживают инновации, лицензированные Quino Energy компанией Harvard Research.Лаборатория Азиза также получила финансирование экспериментальных исследований в этой области от Массачусетского центра чистой энергии.Как и во всех лицензионных соглашениях Гарварда, Университет оставляет за собой право некоммерческим исследовательским учреждениям продолжать производство и использование лицензированных технологий в исследовательских, образовательных и научных целях.
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.
Управление технологического развития Гарварда (OTD) способствует общественному благу, поощряя инновации и превращая новые изобретения Гарварда в полезные продукты, приносящие пользу обществу.Наш комплексный подход к развитию технологий включает в себя спонсируемые исследования и корпоративные альянсы, управление интеллектуальной собственностью и коммерциализацию технологий посредством создания рисков и лицензирования.За последние 5 лет более 90 стартапов коммерциализировали Гарвардскую технологию, собрав в общей сложности более 4,5 миллиардов долларов финансирования. Чтобы еще больше сократить разрыв в развитии науки и промышленности, Гарвардский OTD управляет Биомедицинским ускорителем Блаватника и Ускорителем физических наук и инженерии. Чтобы еще больше сократить разрыв в развитии науки и промышленности, Гарвардский OTD управляет Биомедицинским ускорителем Блаватника и Ускорителем физических наук и инженерии.Чтобы еще больше сократить разрыв в развитии академической индустрии, Гарвардское отделение OTD управляет Биомедицинским ускорителем Блаватника и Ускорителем физических наук и инженерии.Чтобы еще больше сократить разрыв между академическими и отраслевыми структурами, Гарвардское отделение OTD управляет Биомедицинским ускорителем Блаватника и Ускорителем физических наук и инженерии.Для получения дополнительной информации посетите https://otd.harvard.edu.
Исследование New Nature Energy моделирует ценность чистого водорода для обезуглероживания тяжелой промышленности и тяжелого транспорта.
Инициативы включают переводческое финансирование, наставничество и программирование, чтобы облегчить коммерциализацию инноваций исследователями в области инженерных и физических наук.
Время публикации: 7 ноября 2022 г.