Fullskala kommersialisering er fremdeles begrenset grunnet relativt høye investeringskostnader (CAPEX) og utfordringer knyttet til sikkerhet og bærekraft, spesielt med hensyn til toksisitet og korrosivitet til vanadium. SINTEF er sentral i banebrytende fremskritt innen kjemi og strømningsdesign som kan utløse flytbatterienes fulle potensiale og dermed bidra til å møte våre fremtidige energilagringsbehov på en effektivt og bærekraftig måte.
I flytbatterier kan effekt og energilagringskapasitet kontrolleres uavhengig av hverandre. Dette gir teknologien en fordel som gjør at den i fremtiden kan imøtekomme behovene til storskala energilagringssystemer for fornybare energikilder med ujevn energiproduksjon som vind og sol. Flytbatterier er basert på prinsippet om kjemiske reaksjoner som innebærer utveksling av elektroner mellom to elektrolytter, en oksidert og den andre redusert, adskilt av en ionebyttemembran.
Teknologien, bestående av energilagringstanker, strømningssystem og en rekke celler, tillater fleksibel modulær design, lave vedlikeholdskostnader og utmerket skalerbarhet. Energikapasiteten kan enkelt justeres ved å øke størrelsen på elektrolyttankene, noe som gjør dem egnet for både småskala- og storskala applikasjoner. Flytbatteriene tilbyr også lengre levetid sammenlignet med noen andre batteriteknologier, noe som gjør dem til et pålitelig valg for langsiktige energilagringsbehov.
Fullskala kommersialisering er likevel utfordrende grunnet relativt høye kostnader for elektrolyttmaterialer og utfordringer knyttet til sikkerhet og bærekraft, spesielt med hensyn til toksisitet og korrosivitet av vanadium. For å håndtere disse utfordringene, kreves økt effektivitet i energiomdannelsesprosessen, lengre holdbarhet av membraner, samt løse miljøproblemer knyttet til produksjon og avhending av elektrolyttmaterialer, som vanadium eller andre vanlig brukte metaller.
Alt i alt har flytbatterier stort potensiale innen storskala energilagring, men som krever mer forsknings- og utviklingsinnsats for å løse eksisterende utfordringer og gjøre dem mer økonomisk og miljømessig bærekraftige.
SINTEF har bred kompetanse innen flytbatteriteknologi, som spenner fra elektrokjemisk karakterisering til modellutvikling over flere skalaer og livssyklusanalyser. For øyeblikket fokuserer SINTEF på følgende temaer:
- Utvikling av porøse elektroder for hybrid sink-luft-flytbatterier
- Elektrokjemisk karakterisering og laboratorieskala-testing og validering av uorganiske flytbatterier
- Multifysisk modellering og simulering for optimalisering av elektrodestruktur og celledesign
- Livssyklusanalyse av avanserte uorganiske flytbatterier
