В Испании испытали крупнейшую ванадиевую батарею для долгого хранения энергии

В отличие от обычных батарей, ванадиевая хранит энергию дольше и служит десятилетиями, при этом ее емкость легко масштабируется и она безопаснее литий‑ионных систем.
Cuiden

Как сообщает Fundación Ciudad de la Energía (Cuiden), в Испании завершился финальный этап испытаний крупнейшей на континенте ванадиевой проточной батареи, расположенной на северо‑западе страны. Это событие рассматривается как важный шаг в развитии технологий долгосрочного хранения энергии.

Новый рубеж для накопителей энергии

В исследовательском центре в Кубильос‑дель‑Силь под эгидой испанского фонда Ciuden испытали систему хранения энергии мощностью 1 МВт и емкостью 8 МВт·ч. Такая установка способна выдавать до одного мегаватта электричества и аккумулировать восемь мегаватт‑часов энергии, что позволяет ей работать часы подряд после отключения источника генерации.

Отличие ванадиевой проточной батареи от обычных аккумуляторов, например литий‑ионных, заключается в способе хранения. В обычных батареях энергия удерживается в твердых материалах внутри самой батареи. В ванадиевой системе энергия «упакована» в жидкие растворы, содержащие ионы ванадия, которые находятся в больших резервуарах. Это напоминает гигантские топливные баки, где жидкость с химической энергией циркулирует между двумя резервуарами через реактор.

Такой подход дает ключевое преимущество: длительную работу. Модели на основе литий‑ионных элементов обычно рассчитаны на несколько часов. Испытанная ванадиевая система, по данным разработчиков, способна обеспечивать питание более 15 часов подряд, что важно для смягчения колебаний при высокой доле возобновляемой генерации.

Что еще входит в комплекс хранения энергии

На той же площадке, где установлена ванадиевая батарея, работают и другие системы хранения энергии. Это натриево‑серная батарея мощностью 1 МВт и емкостью 5,8 МВт·ч, а также литий‑ионная установка 600 кВт/1,3 МВт·ч. В сочетании с солнечной электростанцией мощностью 2,2 МВт суммарная доступная емкость достигает почти 15 МВт·ч, чего достаточно для хранения и последующей отдачи всей дневной выработки солнечной энергии.

Кроме того, проект включает два электролизера для производства водорода — протонно‑обменный блок мощностью 300 кВт и твердотельный (SOEC) на 250 кВт. Такая интеграция создает уникальный экспериментальный стенд, позволяющий изучать совместную работу солнечной генерации, накопителей энергии и производства водорода как перспективного топлива будущего.

«Система, которую мы испытали, — это не просто аккумулятор, а рабочая лаборатория для будущих технологий, — говорит представитель Ciuden. — Мы можем адаптировать ее к разным сценариям и изучать, как различные решения ведут себя в реальных условиях».

Значение проекта для энергетики

Накопление энергии — ключ к интеграции больших объемов ветровой и солнечной генерации. Без эффективных накопителей избыточная энергия, производимая днем, часто теряется, а в ночные часы приходится включать резервные источники на ископаемом топливе. Долговременные накопители, такие как ванадиевая проточная батарея, позволяют сгладить эти пики и снизить зависимость от углеводородов.

Важным свойством таких систем является длительный срок службы. Жидкие электролиты ванадия не деградируют так быстро, как твердые материалы в традиционных батареях. Представители проекта говорят, что система способна работать более 20 лет без значительной потери эффективности, а энергоемкость и мощность можно увеличивать независимо, просто расширяя емкость резервуаров.

«Основная цель — собрать технические данные, которые помогут промышленности понять, как оптимально эксплуатировать разные технологии накопления энергии и в результате продвигать декарбонизацию», — подытожил представитель фонда.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX