Железо и водород: как новая батарея обеспечит Европе энергонезависимость

На фоне усилий Европы по декарбонизации энергетических систем на передний план выходят проблемы стабильности сетей, безопасности поставок и стратегической автономии. Ускоренный переход на возобновляемые источники энергии требует инфраструктуры, способной не только балансировать прерывистую генерацию, но и противостоять внешним потрясениям. Голландский разработчик и производитель проточных аккумуляторов Elestor предлагает решение этой задачи с помощью технологии, специально созданной для масштабной устойчивости, — водородно-железной проточной батареи.

Сегодняшние электросети работают под огромным давлением. По мере роста доли солнечной и ветровой энергии критически важной становится потребность в длительном хранении энергии. Краткосрочные решения, такие как литий-ионные или натрий-ионные системы, не справляются с задачей преодоления периодов низкой генерации, которые могут длиться несколько дней. По словам Якопо Тосони, руководителя по политике Европейской ассоциации по хранению энергии (EASE), эффективные системы хранения «сохраняют низкие цены за счет интеграции возобновляемых источников энергии, что позволяет нам получать дешевую электроэнергию, одновременно предотвращая сокращение выработки и уменьшая перегрузку сети».

Водородно-железная проточная батарея Elestor — это крупномасштабное, долговечное и доступное решение, которое заполняет этот пробел, обеспечивая от восьми до 150 часов хранения электроэнергии. Ключевой особенностью является то, что мощность и емкость в ней разделены. Это позволяет пользователям увеличивать объем хранения энергии, просто добавляя жидкий электролит — чрезвычайно дешевый компонент, — без необходимости дублировать силовую инфраструктуру. «С нашей конструкцией вы можете повысить отказоустойчивость сети без лишних затрат. Вы просто масштабируете ту часть, которая хранит энергию», — объяснил генеральный директор Elestor Хильке ван Беннеком.

Такой подход позволяет возобновляемым источникам энергии стать стабильной основой энергосистемы без необходимости использовать импортное ископаемое топливо для покрытия базовой нагрузки. Эта технология не только укрепляет энергетический суверенитет на национальном и континентальном уровнях, но и способствует демократизации энергетической системы.

Помимо технологической готовности, для широкого внедрения решения должны завоевать общественное доверие и быть безопасными в эксплуатации. Здесь водородно-железная технология Elestor выгодно отличается. Железо — один из самых распространенных элементов на планете, оно безопасно в хранении и обращении. В отличие от других химических составов, электролит на основе железа нетоксичен, нелетуч и не требует специальной герметизации, что исключает необходимость в материалах вроде «вечных пластиков» и упрощает процессы получения разрешений в европейских юрисдикциях. Система полностью соответствует Регламенту ЕС о батареях и другим основным директивам по безопасности.

Проточная батарея — это электрохимическая система, в которой энергия хранится в жидком электролите, находящемся во внешних резервуарах. В отличие от обычных аккумуляторов, где энергия хранится внутри самой ячейки, проточные батареи позволяют независимо масштабировать емкость (размер резервуара) и выходную мощность (размер блока ячеек), что делает их идеальными для крупных стационарных хранилищ. Система Elestor уникальна тем, что использует газообразный водород и жидкий сульфат железа в качестве активных реагентов. Оба эти компонента чрезвычайно дешевы, что позволяет избежать использования дефицитного или дорогого сырья.

Решение в пользу водорода и сульфата железа было принято с учетом глобальных тенденций. По мере того как международные цепочки поставок становятся все более нестабильными, стратегическая важность доступных на внутреннем рынке материалов не может быть переоценена. «Недавняя геополитическая турбулентность вывела энергетическую безопасность и региональную устойчивость в ранг национальных приоритетов», — отметил ван Беннеком. Использование сульфата железа, который широко доступен и часто является побочным продуктом существующих производств, позволяет создавать энергетическую инфраструктуру, менее подверженную международным рискам.

Компания Elestor уже переходит от пилотных проектов к промышленным масштабам. В этом году будет развернута первая промышленная водородно-железная батарейная система мощностью 500 киловатт и емкостью до трех мегаватт-часов. Этот проект продемонстрирует готовность системы к коммерческому использованию, а к 2027 или 2028 году планируется вывести на рынок стандартизированные модули. «Мы не создаем лабораторные прототипы. Мы развертываем активы, которые будут поддерживать работу критически важной инфраструктуры, даже когда не светит солнце и не дует ветер», — заявил ван Беннеком.

В эпоху, когда энергетические системы должны не просто поставлять электроэнергию, но и защищать экономику, поддерживать суверенитет и противостоять сбоям, вклад Elestor является своевременным и жизненно важным. По прогнозам экспертов, к 2030 году более половины электроэнергии в Европе будет поступать из переменных источников, что потребует более гибких и распределенных активов для хранения. Водородно-железная проточная батарея представляет собой экономически обоснованный и безопасный строительный блок для будущей энергосистемы Европы — чистой, автономной и надежной.