Rüzgâr esmediğinde veya güneş parlamadığında yenilenebilir enerjiyi saklamak için akış bataryaları kritik bir teknoloji olarak görülüyor. Ancak bu sistemler genellikle yalnızca birkaç ülkede üretilen vanadyum elementine dayandığı için hem pahalı hem de jeopolitik kısıtlamalara açık. Queen's University Belfast (QUB) araştırmacıları, vanadyum yerine çok daha kolay temin edilebilen demiri kullanarak bu maliyet engelini aşmayı denedi.
Doktora çalışmaları için bir akış bataryasına ihtiyaç duyan Dr. Hugh O'Connor, ticari bir modelin 2.000 ila 3.000 sterlin arasında fiyatlandığını görünce kendi hücresini 3D yazıcıyla üretmeye başladı. "Pek çok küçük ayarlama yaptım; çok sayıda deneme yanılma sonunda bunlar gerçekten iyi çalışmaya başladı" diyor O'Connor. Basılı parçalar, membran, contalar, elektrotlar ve akım toplayıcılar dahil yaklaşık on bileşenden oluşan hücrenin maliyeti kabaca 74 sterline iniyor.
O'Connor, elde ettiği sonuçları diğer araştırmalarla karşılaştırdığında aradığı standartları bulamadı. Konferans ve toplantılarda meslektaşlarının aynı sorunları yaşadığını fark etti: "Birdenbire ucuz ve işlevsel bir hücreye sahiptik ve hepimiz aynı sorunu çözmeye çalışıyorduk." Araştırmacı, tasarımı kısa süreliğine kinik bir tutumla meslektaşlarına satmayı düşündüğünü itiraf ediyor; ancak danışmanıyla görüştükten sonra tasarımı tüm uluslararası araştırma topluluğuna ücretsiz sunmaya karar verdiler. O'Connor, "Bunu küçük bir miktar para kazanmak yerine ağımızı büyütmek için bir fırsat olarak gördük ve bu teknolojiye gerçekten fayda sağlayabileceğini düşünüyoruz" diyor.
Hücreyle birlikte araştırmacılara adım adım bir montaj kılavuzu da gönderiliyor. O'Connor, "Katılımcılara Ikea tarzı bir kullanma kılavuzu gönderdiğimiz çok önemliydi ve sanırım onlar bunu oldukça iyi takip etti" diyor. Çin bazı büyük ölçekli akış bataryaları inşa etti ve İskoçya'da da bir deneme yapıldı; ancak küresel gelişim, araştırma sonuçlarındaki düzensizlik nedeniyle yavaşladı.
QUB'nin School of Chemistry and Chemical Engineering biriminde Illuminate Fellow olarak görev yapan Dr. Josh Bailey, dünyanın farklı kurumlarında O'Connor'ın hücresini kullanan bilim insanlarından biri. Bailey ve ekibi, çok sayıda üniversiteyle birlikte yürüttükleri çalışmalarda aynı ekipmanı kullanarak tekrarlanabilir sonuçlar elde etmenin önemini vurguluyor: "Bu tekrarlanabilirlik çalışmaları sayesinde akış bataryalarının hız kazanabileceğine ve hepimiz aynı standartları kullanırsak teknolojinin daha hızlı devreye alınabileceğine gerçekten inanıyoruz." Bailey, "2050'de net sıfıra ulaşmak istiyorsak, elektriğimizin çok daha fazlasını akış bataryası gibi teknolojilerde depolamamız gerekiyor" diyor.
Ekip şimdi daha büyük hücre yığınlarını test ederek teknolojiyi endüstriyel ölçeğe taşımayı planlıyor. Bailey, tek hücre seviyesindeki kimyayı anlamakla bir yığın halinde nasıl davrandığını görmenin farklı şeyler olduğunu belirterek şöyle konuşuyor: "Tek hücre, yığın ve sistem bir arada bizi üzerinde çalıştığımız kimyayı ne kadar ileri götürebileceğimizi gösteren inovasyon rayına oturtuyor."
Küresel ölçekte yenilenebilir enerji kaynakları geçen yıl kömürden daha fazla elektrik üretti; Birleşik Krallık ise şimdiye kadarki en yüksek yenilenebilir enerji üretim seviyesini kaydetti. Ancak tüm bu enerjinin güvenilir ve uygun maliyetli yöntemlerle depolanması gerekiyor; daha fazla enerji saklanabilmesi, talebin düşük olduğu zamanlarda şebekeye etkisini önlemek için türbinlerin kapatılma süresini de azaltacak.
