Vanadyum nedir?

Vanadyum periyodik tablodaki 23. elementtir ve çoğunlukla alet endüstrisinde güçlü bir alaşım olarak kullanılır.

Ayrıca redoks akışlı pillerde elektrolit olarak kullanılmak üzere yüksek elektrik yoğunluğuna sahip bir metaldir.

Vanadyum, dört farklı oksidasyon seviyesine (V2, V3, V4 ve V5 (VO2 ila VO5) ulaşma konusundaki benzersiz yeteneği nedeniyle kullanılır).

Çoğu organik madde çok az miktarda vanadyum içerir; ancak endüstride demir üretiminde ya cüruftan elde edilir ya da kimyasal olarak çıkarılır.

Vanadyum redoks akışlı pil (VRFB) nedir?

VRFB, 1940’larda icat edilen eski bir teknolojiye dayanmaktadır. Bu teknoloji daha önce enerji depolama için ekonomik açıdan uygun bir çözüm değildi, ancak yeni destekleyici teknolojilerle VisBlue, PV’ler (fotovoltaik sistemler) tarafından üretilen enerjiyi depolamak için ticari bir VRFB geliştirmeyi başardı.

Gün içinde PV’lerin enerji ürettiği durumlarda mutlaka enerji tüketmemiz gerekmez, bu da iki seçeneğimiz olduğu anlamına gelir.

Şebekeye enerji sağlayabiliriz (çoğunlukla yetersiz) veya enerjiyi depolamanın bir yolunu bulabiliriz.

Akşam PV’lerin üretim yapmadığı zamanlarda enerjiyi başka bir kaynaktan çekmemiz gerekir. VRFB, gündüz enerji depolayıp akşam kullanabilmenizi sağlar.

VRFB, vanadyum bazlı elektrolit sıvısı ile doldurulmuş iki tanktan ve yığın olarak adlandırılan içerikten oluşur.

Yığın, plastik bir çerçeveden, bir grafit-polimer kompozit bipolar plakadan ve bir polimer membrandan yapılmış birkaç yığın hücresinden oluşur. Yığın hücrelerinin sayısı ve boyutu ihtiyaç duyulan güç çıkışına bağlıdır.

Tankların boyutu akünün kapasitesini belirler. İki tanktaki sıvı katot (pozitif elektrolit) ve anot (negatif elektrolit) görevi görür. Tıpkı normal bir pil gibi.

Katot ve anot, yüksek elektrik depolama özelliklerine sahip aynı vanadyum çözeltisinden oluşur. Dört oksidasyon seviyesine ulaşma yeteneği, VisBlue’nun her iki tankta da aynı elektrolite sahip olmasını sağlayan çok önemli bir beceridir.

Vanadyum redoks akış teknolojisinin diğer redoks akış teknolojilerine kıyasla avantajları nelerdir?

VRFB’yi diğer redoks akışlı pillerden ayıran şey, elektrolitlerin yetenekleridir. Diğer elektrolit türleri yerine vanadyumun kullanılması, VisBlue’nun her iki tankta da aynı çözümü kullanmasına olanak sağlar. Bu önemlidir, çünkü böylece elektrolitlerin çapraz kontaminasyonunu azalır ve elektrolitlerin bozulması sorunu ortadan kalkar.

Diğer bir avantaj ise kapasitenin (sıvı miktarı) ve güç çıkışının (yığın boyutu/sayısı) bağımsız olmasıdır. Bu nedenle bir pili kendi ihtiyaçlarınıza ve gereksinimlerinize göre uyarlamak mümkündür.

Vanadyum redoks akışlı pil güvenli midir?

VisBlue batarya çözümü, su ve sülfürik asit içeren vanadyum bazlı bir çözeltiden oluşur.

Çözeltinin büyük bir kısmı sudur; bu, kısa devre, yoğun ısı veya yüksek basınç durumunda bile pilin yanıcı olmadığı anlamına gelir. Pil, dokunulması güvenli bir seviyenin üzerinde olmasa da bir miktar ısı yayacaktır.

Vanadyum redoks akışlı pil, diğer pil türleri gibi uçucu lityum, kobalt ve nikel bileşikleri içermez.

Ayrıca VisBlue bataryaları herhangi bir gaz çıkarmaz. Sızıntı durumunda dökülme ortam atmosferine toksik etki yaratmayacaktır. Ancak çözelti sülfürik asit ve vanadyum içeren aşındırıcı bir maddedir. Bu nedenle sıvıyla temas edilmesi tavsiye edilmez.