Aufrufe: 0 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 01.11.2022 Herkunft: Website
Redox-Flow-Batterien sind wiederaufladbare Batterien, die durch die Oxidations-Reduktions-Reaktion von Vanadium-Ionen oder dergleichen geladen und entladen werden. Sie zeichnen sich durch hervorragende Eigenschaften aus: eine lange Lebensdauer mit nahezu keiner Degradation von Elektroden und Elektrolyten, hohe Sicherheit durch den Verzicht auf brennbare Materialien und Betriebsbereitschaft bei normalen Temperaturen. Dadurch eignen sich die Batterien ideal für den Einsatz in Stromnetzsystemen. Es wird daher erwartet, dass Redox-Flow-Batterien als Technologie zur Stabilisierung der Stromnetze dienen, die für den Ausbau der Einführung erneuerbarer Energien, einschließlich Solar- und Windenergie, erforderlich sind.
Die globale Marktgröße für Redox-Flow-Batterien wurde 2018 auf 130,4 Millionen US-Dollar geschätzt und soll bis 2026 403,0 Millionen US-Dollar erreichen, was einem jährlichen Wachstum von 15,2 % von 2019 bis 2026 entspricht.
Eine Redox-Flow-Batterie ist ein elektrochemischer Energiespeicher, der durch reversible Oxidation und Reduktion von Arbeitsflüssigkeiten chemische Energie in elektrische Energie umwandelt. Das Konzept wurde ursprünglich in den 1970er Jahren entwickelt. Saubere und nachhaltige Energieversorgung aus erneuerbaren Quellen erfordert in Zukunft effiziente, zuverlässige und kostengünstige Energiespeichersysteme. Aufgrund der Flexibilität im Systemdesign und der Kompetenz bei der Kostenskalierung sind Redox-Flow-Batterien vielversprechend für die stationäre Speicherung von Energie aus intermittierenden Quellen wie Sonne und Wind. Dieses Kapitel behandelt die Grundprinzipien der Elektrochemie in Redox-Flow-Batterien und bietet einen Überblick über den Status und zukünftige Herausforderungen. Aktuelle Fortschritte bei Redoxpaaren, Membranen und Elektrodenmaterialien werden diskutiert. Neue Demonstrations- und kommerzielle Entwicklungen werden behandelt.
Der weltweite Markt für Redox-Flow-Batterien ist in Typ, Anwendung und Region unterteilt. Je nach Typ gliedert sich der Weltmarkt in eine Vanadium-Redox-Flow-Batterie und eine Hybrid-Redox-Flow-Batterie. Je nach Anwendung wird es in Versorgungsdienste, Integration erneuerbarer Energien, Ups und andere kategorisiert. Regional betrachtet wird der Markt in Nordamerika, Europa, im asiatisch-pazifischen Raum und in LAMEA untersucht.
Ihre Fähigkeit, Strom und Energie zu entkoppeln, macht sie im Hinblick auf Skalierbarkeit, moderate Wartungskosten und Recyclingfähigkeit zu einer geeigneten Option für stationäre Anwendungen im Netzmaßstab. Darüber hinaus verfügen diese auf hochstabilen redoxaktiven Materialien basierenden Batterien über eine lange Zyklenlebensdauer (>10.000 Zyklen) und Kalenderlebensdauer (10–20 Jahre), da Komponenten unabhängig voneinander ausgetauscht werden können.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Redox-Flow-Technologie eine der Technologien sein könnte, die zur Dekarbonisierung der Wirtschaft beitragen, die Flexibilität des Stromsystems stärken, den Einsatz erneuerbarer Energien erleichtern und auf der Grundlage der Verwendung nachhaltiger Materialien mit niedrigem LCOS zu technologischer und industrieller Souveränität führen könnte.
