เคมบริดจ์ แมสซาชูเซตส์ และซานลีอันโดร แคลิฟอร์เนียบริษัทสตาร์ทอัพรายใหม่ชื่อ Quino Energy กำลังพยายามนำเสนอโซลูชันการจัดเก็บพลังงานระดับกริดที่พัฒนาโดยนักวิจัยของ Harvard เพื่อส่งเสริมการนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้ในวงกว้าง
ปัจจุบัน ประมาณ 12% ของไฟฟ้าที่ผลิตได้จากสาธารณูปโภคในสหรัฐอเมริกามาจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งแตกต่างกันไปตามรูปแบบสภาพอากาศในแต่ละวันเพื่อให้ลมและแสงอาทิตย์มีบทบาทมากขึ้นในการลดคาร์บอนของกริดในขณะที่ยังคงตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคได้อย่างน่าเชื่อถือ ผู้ให้บริการกริดจึงตระหนักถึงความจำเป็นในการปรับใช้ระบบกักเก็บพลังงานที่ยังไม่ได้พิสูจน์ความคุ้มทุนในวงกว้าง
แบตเตอรี่กระแสรีดอกซ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่อยู่ระหว่างการพัฒนาเชิงพาณิชย์สามารถช่วยรักษาสมดุลได้แบตเตอรี่แบบไหลใช้อิเล็กโทรไลต์อินทรีย์ที่เป็นน้ำและนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุของ Harvard นำโดย Michael Aziz และ Roy Gordon จาก John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) และภาควิชาเคมี การพัฒนานักเคมี และชีววิทยาเคมีสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีแห่งฮาร์วาร์ด (OTD) ได้มอบใบอนุญาตทั่วโลกแต่เพียงผู้เดียวให้กับ Quino Energy ในการทำการค้าระบบกักเก็บพลังงานโดยใช้สารเคมีที่ระบุในห้องปฏิบัติการ ซึ่งรวมถึงสารประกอบควิโนนหรือไฮโดรควิโนนเป็นวัสดุออกฤทธิ์ในอิเล็กโทรไลต์ผู้ก่อตั้ง Quino เชื่อว่าระบบสามารถนำเสนอผลประโยชน์เชิงปฏิวัติในแง่ของต้นทุน ความปลอดภัย ความเสถียร และพลังงาน
“ต้นทุนของพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ลดลงมากจนอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในการได้รับพลังงานหมุนเวียนมากที่สุดคือความไม่ต่อเนื่องของพลังงานเหล่านี้สื่อจัดเก็บข้อมูลที่ปลอดภัย ปรับขนาดได้ และคุ้มค่าสามารถแก้ปัญหานี้ได้” Aziz ผู้อำนวยการของ Gene กล่าวและ Tracy Sykes ศาสตราจารย์ด้านวัสดุและเทคโนโลยีพลังงานที่ Harvard SEAS University และรองศาสตราจารย์ที่ Harvard Environmental Centerเขาเป็นผู้ร่วมก่อตั้ง Quino Energy และทำหน้าที่ในคณะกรรมการที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์“ในแง่ของการจัดเก็บคงที่ในระดับกริด คุณต้องการให้เมืองของคุณดำเนินการในเวลากลางคืนโดยไม่มีลมโดยไม่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลภายใต้สภาพอากาศทั่วไป คุณสามารถอยู่ได้สองหรือสามวัน และคุณจะอยู่ได้แปดชั่วโมงโดยไม่มีแสงแดด ดังนั้นระยะเวลาการคายประจุ 5 ถึง 20 ชั่วโมงที่กำลังไฟพิกัดจึงมีประโยชน์มากนี่เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับ Flow Battery และเราเชื่อว่าแบตเตอรี่เหล่านี้เทียบได้กับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนระยะสั้นและมีการแข่งขันสูงกว่า"
“พื้นที่จัดเก็บกริดและไมโครกริดในระยะยาวเป็นโอกาสที่ยิ่งใหญ่และกำลังเติบโต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแคลิฟอร์เนียที่เรากำลังสาธิตต้นแบบของเรา” ดร. ยูจีน เบห์ ผู้ร่วมก่อตั้งและซีอีโอของ Quino Energy กล่าวBeh เกิดในสิงคโปร์ สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีและปริญญาโทจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดในปี 2009 และปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด และกลับมาที่ Harvard ในตำแหน่งนักวิจัยระหว่างปี 2015 ถึง 2017
การใช้งานที่ละลายน้ำได้แบบออร์แกนิกของทีมฮาร์วาร์ดอาจเสนอแนวทางที่ประหยัดและใช้งานได้จริงมากกว่าแบตเตอรี่โฟลว์อื่นๆ ที่ต้องอาศัยโลหะที่มีราคาแพงและปรับขยายได้อย่างจำกัด เช่น วาเนเดียมนอกจากกอร์ดอนและอาซิซแล้ว นักประดิษฐ์ 16 คนยังใช้ความรู้ด้านวัสดุศาสตร์และการสังเคราะห์ทางเคมีเพื่อระบุ สร้าง และทดสอบกลุ่มโมเลกุลที่มีความหนาแน่นของพลังงาน ความสามารถในการละลาย ความเสถียร และต้นทุนการสังเคราะห์ที่เหมาะสมล่าสุดที่ Nature Chemistry ในเดือนมิถุนายน 2022 พวกเขาได้สาธิตระบบแบตเตอรีแบบไหลที่สมบูรณ์ซึ่งเอาชนะแนวโน้มที่โมเลกุลแอนทราควิโนนเหล่านี้จะย่อยสลายเมื่อเวลาผ่านไปด้วยการใช้พัลส์แรงดันไฟฟ้าแบบสุ่มกับระบบ พวกเขาสามารถจัดเรียงโมเลกุลที่นำพาพลังงานด้วยไฟฟ้าเคมีได้ ซึ่งช่วยยืดอายุของระบบได้อย่างมาก และช่วยลดต้นทุนโดยรวมด้วย
“เราได้ออกแบบและออกแบบสารเคมีเหล่านี้ในรูปแบบใหม่โดยคำนึงถึงความเสถียรในระยะยาว ซึ่งหมายความว่าเราพยายามที่จะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าสารเคมีเหล่านี้ในหลายๆ ด้าน” กอร์ดอน ศาสตราจารย์ด้านเคมีและชีววิทยาเคมีของโธมัส ดี. คาบอต ซึ่งเกษียณอายุราชการแล้วกล่าวซึ่งเป็นที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์ของควิโนด้วย“นักเรียนของเราทำงานอย่างหนักเพื่อระบุโมเลกุลที่สามารถทนต่อสภาวะที่พบในแบตเตอรี่ในรัฐต่างๆจากการค้นพบของเรา เรามองในแง่ดีว่าแบตเตอรี่แบบโฟลว์ที่เต็มไปด้วยเซลล์ราคาถูกและทั่วไปสามารถตอบสนองความต้องการในอนาคตสำหรับการจัดเก็บพลังงานที่ดีขึ้นได้”
นอกจากจะได้รับเลือกให้เข้าร่วมเต็มเวลาใน Harvard Climate Entrepreneurship Circle ปี 2022, โครงการ Berkeley Haas Cleantech IPO และ Rice Alliance Clean Energy Acceleration Program (ได้รับเลือกให้เป็นหนึ่งในสตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีพลังงานที่มีแนวโน้มมากที่สุด) Quino ยังได้รับการยกย่องอีกด้วย โดยกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา (DOE) ได้เลือกเงินทุนแบบไม่ปรับลดมูลค่า 4.58 ล้านดอลลาร์จากสำนักงานการผลิตขั้นสูงของกระทรวงพลังงาน ซึ่งจะสนับสนุนการพัฒนาสารเคมีในกระบวนการสังเคราะห์ที่ปรับขนาดได้ ต่อเนื่อง และคุ้มค่า สำหรับแบตเตอรี่ไหลน้ำอินทรีย์
Beh กล่าวเสริม: “เราขอขอบคุณกระทรวงพลังงานสำหรับการสนับสนุนอย่างมีน้ำใจกระบวนการที่อยู่ระหว่างการสนทนาอาจทำให้ Quino สามารถสร้างรีเอเจนต์ของแบตเตอรี่ไหลประสิทธิภาพสูงจากวัตถุดิบโดยใช้ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่สามารถเกิดขึ้นภายในแบตเตอรี่ของโฟลว์เองได้หากเราประสบความสำเร็จโดยไม่ต้องใช้โรงงานเคมี โดยพื้นฐานแล้ว Flow Battery ก็คือโรงงานนั่นเอง เราเชื่อว่าสิ่งนี้จะช่วยให้ต้นทุนการผลิตต่ำที่จำเป็นสำหรับความสำเร็จเชิงพาณิชย์”
ด้วยการลงทุนในเทคโนโลยีใหม่ กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาตั้งเป้าที่จะลดต้นทุนการจัดเก็บพลังงานระยะยาวในระดับกริดลง 90 เปอร์เซ็นต์ในระยะเวลาหนึ่งทศวรรษ เมื่อเทียบกับเกณฑ์มาตรฐานลิเธียมไอออนส่วนที่รับเหมาช่วงของรางวัล DOE จะสนับสนุนการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อสร้างสรรค์นวัตกรรมเคมีของแบตเตอรี่ไหลของฮาร์วาร์ด
“โซลูชันการจัดเก็บพลังงานระยะยาวของ Quino Energy มอบเครื่องมือสำคัญสำหรับผู้กำหนดนโยบายและผู้ดำเนินการโครงข่าย ในขณะที่เรามุ่งมั่นที่จะบรรลุเป้าหมายนโยบายสองประการในการเพิ่มการรุกของพลังงานหมุนเวียน ในขณะเดียวกันก็รักษาความน่าเชื่อถือของโครงข่าย” อดีตกรรมาธิการสาธารณูปโภคของรัฐเท็กซัสและซีอีโอคนปัจจุบัน Brett Perlman กล่าวฮูสตันฟิวเจอร์เซ็นเตอร์
เงินช่วยเหลือ DOE มูลค่า 4.58 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ได้รับการเสริมด้วยโครงการ Seed Round ของ Quino ซึ่งระดมทุนได้ 3.3 ล้านดอลลาร์สหรัฐจากกลุ่มนักลงทุนที่นำโดย ANRI ซึ่งเป็นหนึ่งในบริษัทร่วมลงทุนระยะเริ่มแรกที่มีความกระตือรือร้นมากที่สุดในโตเกียวTechEnergy Ventures ซึ่งเป็นบริษัทร่วมลงทุนในเครือบริษัทส่งพลังงานของ Techint Group ก็เข้าร่วมในรอบนี้ด้วย
นอกจาก Beh, Aziz และ Gordon แล้ว ผู้ร่วมก่อตั้ง Quino Energy ยังเป็นวิศวกรเคมี ดร. Maysam Bahariเขาเป็นนักศึกษาปริญญาเอกที่ Harvard และปัจจุบันเป็น CTO ของบริษัท
Joseph Santo ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายการลงทุนของ Arevon Energy และที่ปรึกษาของ Quino Energy กล่าวว่า "ตลาดไฟฟ้ากำลังต้องการพื้นที่จัดเก็บระยะยาวที่มีต้นทุนต่ำอย่างสิ้นหวัง เพื่อลดความผันผวนเนื่องจากสภาพอากาศที่รุนแรงทั่วโครงข่ายไฟฟ้าของเรา และช่วยบูรณาการการรุกที่แพร่หลายของ พลังงานทดแทน”
เขากล่าวต่อว่า “แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนกำลังเผชิญกับอุปสรรคสำคัญ เช่น ปัญหาด้านห่วงโซ่อุปทาน ต้นทุนของลิเธียมคาร์บอเนตเพิ่มขึ้นห้าเท่าเมื่อเทียบกับปีที่แล้ว และความต้องการในการแข่งขันจากผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าเป็นเรื่องที่น่าเชื่อว่าโซลูชันของ Quino สามารถผลิตได้โดยใช้สินค้าที่มีจำหน่ายทั่วไป และยังสามารถบรรลุระยะเวลาที่นานขึ้นได้อีกด้วย”
ทุนวิจัยทางวิชาการจากกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ และห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ สนับสนุนนวัตกรรมที่ Quino Energy โดย Harvard Research ได้รับใบอนุญาตห้องปฏิบัติการของ Aziz ยังได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยเชิงทดลองในพื้นที่นี้จาก Massachusetts Clean Energy Centerเช่นเดียวกับข้อตกลงใบอนุญาตของ Harvard มหาวิทยาลัยขอสงวนสิทธิ์สำหรับสถาบันวิจัยที่ไม่แสวงหาผลกำไรในการผลิตและใช้เทคโนโลยีที่ได้รับใบอนุญาตเพื่อการวิจัย การศึกษา และวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ต่อไป
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.
สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีแห่งฮาร์วาร์ด (OTD) ส่งเสริมประโยชน์สาธารณะโดยการส่งเสริมนวัตกรรมและเปลี่ยนสิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ ของฮาร์วาร์ดให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อสังคมแนวทางการพัฒนาเทคโนโลยีที่ครอบคลุมของเราประกอบด้วยการวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนและพันธมิตรองค์กร การจัดการทรัพย์สินทางปัญญา และการค้าเทคโนโลยีผ่านการสร้างความเสี่ยงและการออกใบอนุญาตในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา มีสตาร์ทอัพมากกว่า 90 รายที่นำเทคโนโลยีของ Harvard ไปใช้เชิงพาณิชย์ โดยระดมทุนได้รวมกว่า 4.5 พันล้านดอลลาร์ เพื่อลดช่องว่างการพัฒนาอุตสาหกรรมเชิงวิชาการ Harvard OTD บริหารจัดการ Blavatnik Biomedical Accelerator และ Physical Sciences & Engineering Accelerator เพื่อลดช่องว่างการพัฒนาอุตสาหกรรมเชิงวิชาการ Harvard OTD บริหารจัดการ Blavatnik Biomedical Accelerator และ Physical Sciences & Engineering Acceleratorเพื่อลดช่องว่างในการพัฒนาอุตสาหกรรมการศึกษา Harvard OTD ได้ดำเนินการ Blavatnik Biomedical Accelerator และ Physical Science and Engineering Acceleratorเพื่อลดช่องว่างระหว่างโครงสร้างทางวิชาการและอุตสาหกรรม Harvard OTD ได้ดำเนินการ Blavatnik Biomedical Accelerator และ Physical Science and Engineering Acceleratorสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดไปที่ https://otd.harvard.edu
การศึกษาพลังงานธรรมชาติใหม่จำลองคุณค่าของไฮโดรเจนบริสุทธิ์สำหรับอุตสาหกรรมหนัก/การแยกสลายคาร์บอนในการขนส่งหนัก
โครงการริเริ่มต่างๆ ได้แก่ การให้ทุนสนับสนุนการแปล การให้คำปรึกษา และการเขียนโปรแกรมเพื่ออำนวยความสะดวกในการนำนวัตกรรมไปใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์โดยนักวิจัยในสาขาวิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์กายภาพ
เวลาโพสต์: 07 พ.ย.-2022