CAMBRIDGE, Massachusetts och San Leandro, Kalifornien.En ny start-up som heter Quino Energy strävar efter att marknadsföra en energilagringslösning i nätskala som utvecklats av Harvard-forskare för att främja en bredare användning av förnybar energi.
För närvarande kommer cirka 12 % av elen som genereras av elbolag i USA från vind- och solenergi, vilket varierar med dagliga vädermönster.För att vind och sol ska spela en större roll för att minska koldioxidutsläppen i nätet samtidigt som de fortfarande på ett tillförlitligt sätt möter konsumenternas efterfrågan, inser nätoperatörerna behovet av att installera energilagringssystem som ännu inte har visat sig vara kostnadseffektiva i stor skala.
Innovativa redoxflödesbatterier som för närvarande är under kommersiell utveckling kan hjälpa till att tippa balansen till deras fördel.Flödesbatteriet använder en vattenhaltig organisk elektrolyt och materialforskare från Harvard under ledning av Michael Aziz och Roy Gordon från John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) och Institutionen för kemi, kemistutveckling och kemisk biologi.Harvard Office of Technology Development (OTD) har beviljat Quino Energy en exklusiv världsomspännande licens att kommersialisera energilagringssystem med användning av laboratorieidentifierade kemikalier, inklusive kinon- eller hydrokinonföreningar som aktiva material i elektrolyter.Quinos grundare tror att systemet kan erbjuda revolutionerande fördelar när det gäller kostnad, säkerhet, stabilitet och kraft.
"Kostnaden för vind- och solkraft har sjunkit så mycket att det största hindret för att få ut mest kraft från dessa förnybara källor är deras intermittens.Ett säkert, skalbart och kostnadseffektivt lagringsmedium kan lösa detta problem”, säger Aziz, direktör för Gene.och Tracy Sykes, professor i material- och energiteknik vid Harvard SEAS University och docent vid Harvard Environmental Center.Han är medgrundare av Quino Energy och sitter i dess vetenskapliga rådgivande styrelse."När det gäller fast lagring i nätet vill du att din stad ska fungera på natten utan vind utan att bränna fossila bränslen.Under typiska väderförhållanden kan du få två eller tre dagar och du kommer definitivt att få åtta timmar utan solljus, så en urladdningstid på 5 till 20 timmar vid märkeffekt kan vara mycket användbar.Detta är det bästa alternativet för flödesbatterier, och vi tror att de är jämförbara med kortsiktiga litiumjonbatterier, mer konkurrenskraftiga."
"Långsiktig lagring av nät och mikronät är en enorm och växande möjlighet, särskilt i Kalifornien där vi visar vår prototyp", säger Dr Eugene Beh, medgrundare och VD för Quino Energy.Född i Singapore fick Beh sin kandidat- och masterexamen från Harvard University 2009 och sin doktorsexamen.från Stanford University och återvände till Harvard som forskare från 2015 till 2017.
Harvard-teamets organiska vattenlösliga implementering kan erbjuda ett mer prisvärt och praktiskt tillvägagångssätt än andra flödesbatterier som förlitar sig på dyra, begränsade skalbara utvunna metaller som vanadin.Förutom Gordon och Aziz använder 16 uppfinnare sin kunskap om materialvetenskap och kemisk syntes för att identifiera, skapa och testa molekylfamiljer med lämplig energitäthet, löslighet, stabilitet och syntetisk kostnad.Senast på Nature Chemistry i juni 2022 visade de ett komplett flödesbatterisystem som övervinner tendensen hos dessa antrakinonmolekyler att brytas ned över tiden.Genom att applicera slumpmässiga spänningspulser på systemet kunde de elektrokemiskt ordna om de energibärande molekylerna, vilket kraftigt förlängde systemets livslängd och därmed minskade dess totala kostnad.
"Vi designade och designade om versioner av dessa kemikalier med långsiktig stabilitet i åtanke - vilket innebär att vi försökte överträffa dem på en mängd olika sätt", säger Gordon, Thomas D. Cabot professor i kemi och kemisk biologi, emerituspensionär.som också är Quinos vetenskapliga rådgivare."Våra elever har arbetat mycket hårt för att identifiera molekyler som kan motstå de förhållanden som de möter i batterier i olika tillstånd.Baserat på våra resultat är vi optimistiska att flödesbatterier fyllda med billiga och vanliga celler kan möta framtida efterfrågan på förbättrad energilagring.”
Förutom att bli utvald för heltidsdeltagande i Harvard Climate Entrepreneurship Circle 2022, Berkeley Haas Cleantech IPO-program och Rice Alliance Clean Energy Acceleration Program (utnämnd till en av de mest lovande energiteknikstartuperna), har Quino också blivit erkänd av ministeriet för USA:s energidepartement (DOE) har valt $4,58 miljoner i icke-utspädande finansiering från Department of Energy's Office of Advanced Manufacturing, vilket kommer att stödja företagets utveckling av skalbara, kontinuerliga och kostnadseffektiva syntetiska processkemikalier för organiska vattenflödesbatterier.
Beh tillade: "Vi är tacksamma mot Department of Energy för dess generösa stöd.Processen som diskuteras kan tillåta Quino att skapa högpresterande flödesbatterireagenser från råmaterial med hjälp av elektrokemiska reaktioner som kan äga rum i själva flödesbatteriet.Om vi är framgångsrika, utan behov av en kemisk anläggning – i huvudsak är flödesbatteriet själva anläggningen – tror vi att detta kommer att ge de låga tillverkningskostnader som krävs för kommersiell framgång.”
Genom att investera i ny teknik siktar USA:s energidepartement på att minska kostnaderna för nätskalig långsiktig energilagring med 90 procent under ett decennium jämfört med riktmärken för litiumjoner.Underleverantörsdelen av DOE-priset kommer att stödja ytterligare forskning för att förnya Harvards flödesbatterikemi.
"Quino Energys långsiktiga energilagringslösningar ger viktiga verktyg för beslutsfattare och nätoperatörer när vi strävar efter att uppnå det dubbla policymålet att öka penetrationen av förnybar energi samtidigt som nättillförlitligheten bibehålls", säger tidigare Texas Public Utilities Commissioner och nuvarande VD Brett Perlman.Houston Future Center.
Ett DOE-anslag på USD 4,58 miljoner kompletterades av Quinos nyligen stängda seed-runda, som samlade in USD 3,3 miljoner från en grupp investerare ledda av ANRI, ett av Tokyos mest aktiva riskkapitalföretag i tidigt skede.TechEnergy Ventures, företagets riskkapitalarm i Techint Groups energiöverföringsarm, deltog också i rundan.
Förutom Beh, Aziz och Gordon är medgrundaren av Quino Energy kemiingenjören Dr. Maysam Bahari.Han var doktorand vid Harvard och är nu företagets CTO.
Joseph Santo, investeringschef för Arevon Energy och rådgivare till Quino Energy, sa: "Elmarknaden är i desperat behov av långtidslagring till låg kostnad för att mildra volatiliteten på grund av extremt väder i vårt nät och hjälpa till att integrera den utbredda penetrationen av förnybara energikällor."
Han fortsatte: "Litiumjonbatterier står inför stora hinder som leverantörskedjans svårigheter, en femfaldig ökning av kostnaderna för litiumkarbonat jämfört med förra året och konkurrenskraftig efterfrågan från elfordonstillverkare.Det är övertygande att Quino-lösningen kan tillverkas med hjälp av hyllvaror, och längre varaktighet kan uppnås.”
Akademiska forskningsanslag från US Department of Energy, National Science Foundation och National Renewable Energy Laboratory stödjer innovationer licensierade till Quino Energy av Harvard Research.Aziz laboratorium har också fått experimentell forskningsfinansiering inom detta område från Massachusetts Clean Energy Center.Som med alla Harvard-licensavtal förbehåller sig universitetet rätten för ideella forskningsinstitutioner att fortsätta att tillverka och använda den licensierade tekniken för forskning, utbildning och vetenskapliga ändamål.
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.
Harvards Office of Technology Development (OTD) främjar allmännyttan genom att uppmuntra innovation och förvandla nya Harvard-uppfinningar till användbara produkter som gynnar samhället.Vår heltäckande strategi för teknikutveckling inkluderar sponsrad forskning och företagsallianser, förvaltning av immateriella rättigheter och kommersialisering av teknologi genom riskskapande och licensiering.Under de senaste 5 åren har mer än 90 startups kommersialiserat Harvard-teknik, och samlat in mer än 4,5 miljarder dollar i finansiering totalt. För att ytterligare överbrygga gapet mellan akademisk och industriutveckling, hanterar Harvard OTD Blavatnik Biomedical Accelerator och Physical Sciences & Engineering Accelerator. För att ytterligare överbrygga gapet mellan akademisk och industriutveckling, hanterar Harvard OTD Blavatnik Biomedical Accelerator och Physical Sciences & Engineering Accelerator.För att ytterligare överbrygga klyftan i utvecklingen av den akademiska industrin, driver Harvard OTD Blavatnik Biomedical Accelerator och Physical Science and Engineering Accelerator.För att ytterligare överbrygga klyftan mellan akademiska strukturer och industristrukturer driver Harvard OTD Blavatnik Biomedical Accelerator och Physical Science and Engineering Accelerator.För mer information besök https://otd.harvard.edu.
Ny Nature Energy-studie modellerar värdet av rent väte för tung industri/tung transport avkolning
Initiativ inkluderar translationell finansiering, mentorskap och programmering för att underlätta kommersialiseringen av innovationer av forskare inom teknik och fysik.
Posttid: 2022-nov-07