CAMBRIDGE, Massachusetts e San Leandro, California.Una nuova start-up chiamata Quino Energy sta cercando di portare sul mercato una soluzione di stoccaggio energetico su scala di rete sviluppata dai ricercatori di Harvard per promuovere una più ampia adozione delle energie rinnovabili.
Attualmente, circa il 12% dell’elettricità generata dai servizi pubblici negli Stati Uniti proviene dall’energia eolica e solare, che varia a seconda delle condizioni meteorologiche giornaliere.Affinché l’energia eolica e quella solare possano svolgere un ruolo più importante nella decarbonizzazione della rete, pur soddisfacendo in modo affidabile la domanda dei consumatori, gli operatori di rete si stanno rendendo conto della necessità di implementare sistemi di accumulo dell’energia che non si sono ancora dimostrati economicamente vantaggiosi su larga scala.
Le innovative batterie a flusso redox attualmente in fase di sviluppo commerciale potrebbero contribuire a far pendere la bilancia a loro favore.La batteria a flusso utilizza un elettrolita organico acquoso e scienziati dei materiali di Harvard guidati da Michael Aziz e Roy Gordon della John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) e del Dipartimento di Chimica, Sviluppo Chimico e Biologia Chimica.L'Harvard Office of Technology Development (OTD) ha concesso a Quino Energy una licenza mondiale esclusiva per commercializzare sistemi di accumulo di energia utilizzando sostanze chimiche identificate in laboratorio, inclusi composti di chinone o idrochinone come materiali attivi negli elettroliti.I fondatori di Quino ritengono che il sistema possa offrire vantaggi rivoluzionari in termini di costi, sicurezza, stabilità e potenza.
“Il costo dell’energia eolica e solare è diminuito così tanto che il più grande ostacolo per ottenere il massimo dell’energia da queste fonti rinnovabili è la loro intermittenza.Un supporto di archiviazione sicuro, scalabile ed economicamente vantaggioso può risolvere questo problema", ha affermato Aziz, direttore di Gene.e Tracy Sykes, professore di tecnologie dei materiali e dell'energia presso la Harvard SEAS University e professore associato presso l'Harvard Environmental Center.È il co-fondatore di Quino Energy e fa parte del suo comitato consultivo scientifico.“In termini di stoccaggio fisso su scala di rete, vuoi che la tua città funzioni di notte senza vento e senza bruciare combustibili fossili.In condizioni meteorologiche tipiche, puoi ottenere due o tre giorni e sicuramente otto ore senza luce solare, quindi una durata di scarica da 5 a 20 ore alla potenza nominale può essere molto utile.Questa è l’opzione migliore per le batterie a flusso e riteniamo che siano paragonabili alle batterie agli ioni di litio a breve termine, più competitive”.
"Lo stoccaggio a lungo termine in reti e microreti rappresenta un'opportunità enorme e in crescita, soprattutto in California, dove stiamo dimostrando il nostro prototipo", ha affermato il dottor Eugene Beh, co-fondatore e CEO di Quino Energy.Nato a Singapore, Beh ha conseguito la laurea e il master presso l'Università di Harvard nel 2009 e il dottorato di ricerca.dalla Stanford University, tornando ad Harvard come ricercatore dal 2015 al 2017.
L'implementazione organica idrosolubile del team di Harvard può offrire un approccio più conveniente e pratico rispetto ad altre batterie a flusso che si basano su metalli estratti costosi e scalabili in modo limitato come il vanadio.Oltre a Gordon e Aziz, 16 inventori applicano la loro conoscenza della scienza dei materiali e della sintesi chimica per identificare, creare e testare famiglie molecolari con densità energetica, solubilità, stabilità e costo sintetico adeguati.Più recentemente al Nature Chemistry nel giugno 2022, hanno dimostrato un sistema completo di batterie a flusso che supera la tendenza di queste molecole di antrachinone a degradarsi nel tempo.Applicando impulsi di tensione casuali al sistema, sono stati in grado di riorganizzare elettrochimicamente le molecole che trasportano energia, allungando notevolmente la vita del sistema e riducendone così il costo complessivo.
"Abbiamo progettato e riprogettato versioni di queste sostanze chimiche tenendo presente la stabilità a lungo termine, il che significa che abbiamo cercato di superarle in vari modi", ha affermato Gordon, Thomas D. Cabot Professore di Chimica e Biologia Chimica, pensionato emerito.che è anche il consulente scientifico di Quino.“I nostri studenti hanno lavorato molto duramente per identificare le molecole in grado di resistere alle condizioni che incontrano nelle batterie in vari stati.Sulla base dei nostri risultati, siamo ottimisti sul fatto che le batterie a flusso riempite con celle economiche e comuni possano soddisfare le future esigenze della domanda per un migliore stoccaggio dell’energia”.
Oltre ad essere stato selezionato per la partecipazione a tempo pieno all'Harvard Climate Entrepreneurship Circle 2022, al programma IPO di Berkeley Haas Cleantech e al programma di accelerazione dell'energia pulita della Rice Alliance (nominato come una delle startup di tecnologia energetica più promettenti), Quino è stato anche riconosciuto dal Ministero dell'Energia degli Stati Uniti Il Dipartimento dell'Energia (DOE) ha selezionato 4,58 milioni di dollari in finanziamenti non diluitivi dall'Ufficio per la produzione avanzata del Dipartimento dell'Energia, che sosterranno lo sviluppo dell'azienda di prodotti chimici di processo sintetici scalabili, continui ed economici per batterie a flusso d'acqua organica.
Beh ha aggiunto: “Siamo grati al Dipartimento dell’Energia per il suo generoso sostegno.Il processo in discussione potrebbe consentire a Quino di creare reagenti per batterie a flusso ad alte prestazioni da materie prime utilizzando reazioni elettrochimiche che possono avvenire all’interno della batteria a flusso stessa.Se avremo successo, senza la necessità di un impianto chimico – in sostanza, la batteria a flusso è l’impianto stesso – riteniamo che ciò fornirà i bassi costi di produzione necessari per il successo commerciale”.
Investendo in nuove tecnologie, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti mira a ridurre del 90% in un decennio il costo dello stoccaggio energetico a lungo termine su scala di rete rispetto ai parametri di riferimento degli ioni di litio.La parte subappaltata del premio DOE sosterrà ulteriori ricerche per innovare la chimica delle batterie a flusso di Harvard.
“Le soluzioni di stoccaggio energetico a lungo termine di Quino Energy forniscono strumenti importanti per i decisori politici e gli operatori di rete mentre ci sforziamo di raggiungere il duplice obiettivo politico di aumentare la penetrazione dell’energia rinnovabile mantenendo l’affidabilità della rete”, ha affermato l’ex commissario per i servizi pubblici del Texas e attuale amministratore delegato Brett Perlman.Centro del futuro di Houston.
Una sovvenzione del DOE di 4,58 milioni di dollari è stata completata dal round di avviamento recentemente concluso da Quino, che ha raccolto 3,3 milioni di dollari da un gruppo di investitori guidati da ANRI, una delle società di capitale di rischio in fase iniziale più attive di Tokyo.Al round ha partecipato anche TechEnergy Ventures, la divisione di corporate venture capital della divisione di trasmissione di energia del Gruppo Techint.
Oltre a Beh, Aziz e Gordon, il co-fondatore di Quino Energy è l'ingegnere chimico Dr. Maysam Bahari.Era uno studente di dottorato ad Harvard e ora è il CTO dell'azienda.
Joseph Santo, direttore degli investimenti di Arevon Energy e consigliere di Quino Energy, ha dichiarato: “Il mercato dell’elettricità ha un disperato bisogno di stoccaggio a lungo termine a basso costo per mitigare la volatilità dovuta alle condizioni meteorologiche estreme sulla nostra rete e aiutare a integrare la diffusa penetrazione di energie rinnovabili."
Ha continuato: “Le batterie agli ioni di litio si trovano ad affrontare ostacoli importanti come le difficoltà della catena di approvvigionamento, un aumento di cinque volte del costo del carbonato di litio rispetto allo scorso anno e la domanda competitiva da parte dei produttori di veicoli elettrici.È convincente che la soluzione Quino possa essere prodotta utilizzando prodotti standardizzati e che sia possibile ottenere una durata più lunga”.
Le sovvenzioni per la ricerca accademica del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, della National Science Foundation e del National Renewable Energy Laboratory supportano le innovazioni concesse in licenza a Quino Energy da Harvard Research.Il laboratorio di Aziz ha anche ricevuto finanziamenti per la ricerca sperimentale in questo settore dal Massachusetts Clean Energy Center.Come per tutti gli accordi di licenza di Harvard, l'Università si riserva il diritto degli istituti di ricerca senza scopo di lucro di continuare a produrre e utilizzare la tecnologia concessa in licenza per scopi di ricerca, istruzione e scientifici.
Quino Energy is a California-based cleantech company developing redox flow batteries for grid-scale energy storage based on innovative water-based organic chemistry. Quino is committed to developing affordable, reliable and completely non-combustible batteries to facilitate the wider adoption of intermittent renewable energy sources such as solar and wind. For more information visit https://quinoenergy.com. Inquiries should be directed to info@quinoenergy.com.
L'Office of Technology Development (OTD) di Harvard promuove il bene pubblico incoraggiando l'innovazione e trasformando le nuove invenzioni di Harvard in prodotti utili a beneficio della società.Il nostro approccio globale allo sviluppo tecnologico comprende ricerca sponsorizzata e alleanze aziendali, gestione della proprietà intellettuale e commercializzazione della tecnologia attraverso la creazione di rischi e la concessione di licenze.Negli ultimi 5 anni, più di 90 startup hanno commercializzato la tecnologia di Harvard, raccogliendo in totale più di 4,5 miliardi di dollari di finanziamenti. Per colmare ulteriormente il divario di sviluppo tra mondo accademico e industria, Harvard OTD gestisce il Blavatnik Biomedical Accelerator e il Physical Sciences & Engineering Accelerator. Per colmare ulteriormente il divario di sviluppo tra mondo accademico e industria, Harvard OTD gestisce il Blavatnik Biomedical Accelerator e il Physical Sciences & Engineering Accelerator.Per colmare ulteriormente il divario nello sviluppo del settore accademico, Harvard OTD gestisce l'acceleratore biomedico Blavatnik e l'acceleratore di scienze fisiche e ingegneria.Per colmare ulteriormente il divario tra le strutture accademiche e quelle industriali, Harvard OTD gestisce l'Acceleratore Biomedico Blavatnik e l'Acceleratore di Scienze Fisiche e Ingegneria.Per ulteriori informazioni visitare https://otd.harvard.edu.
Lo studio New Nature Energy modella il valore dell’idrogeno puro per la decarburazione dell’industria pesante e dei trasporti pesanti
Le iniziative includono finanziamenti traslazionali, tutoraggio e programmazione per facilitare la commercializzazione delle innovazioni da parte dei ricercatori nel campo delle scienze ingegneristiche e fisiche.
Orario di pubblicazione: 07-nov-2022