CAMBRIDGE, Massachusetts và San Leandro, California.Một công ty khởi nghiệp mới có tên Quino Energy đang tìm cách đưa ra thị trường giải pháp lưu trữ năng lượng quy mô lưới do các nhà nghiên cứu của Harvard phát triển để thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi hơn năng lượng tái tạo.
Hiện tại, khoảng 12% điện năng được tạo ra bởi các công ty điện lực ở Mỹ là từ năng lượng gió và năng lượng mặt trời, thay đổi theo kiểu thời tiết hàng ngày.Để gió và mặt trời đóng vai trò lớn hơn trong việc khử cacbon cho lưới điện trong khi vẫn đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng một cách đáng tin cậy, các nhà vận hành lưới điện đang nhận thấy nhu cầu triển khai các hệ thống lưu trữ năng lượng chưa được chứng minh là hiệu quả về mặt chi phí trên quy mô lớn.
Pin dòng oxy hóa khử cải tiến hiện đang được phát triển thương mại có thể giúp cân bằng sự cân bằng theo hướng có lợi cho chúng.Pin dòng chảy sử dụng chất điện phân hữu cơ dạng nước và các nhà khoa học vật liệu Harvard do Michael Aziz và Roy Gordon thuộc Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng John A. Paulson (SEAS) và Khoa Hóa học, Phát triển Hóa học và Sinh học Hóa học đứng đầu.Văn phòng Phát triển Công nghệ Harvard (OTD) đã cấp cho Quino Energy giấy phép độc quyền trên toàn thế giới để thương mại hóa các hệ thống lưu trữ năng lượng bằng cách sử dụng các hóa chất được phòng thí nghiệm xác định, bao gồm các hợp chất quinone hoặc hydroquinone làm vật liệu hoạt động trong chất điện phân.Những người sáng lập Quino tin rằng hệ thống này có thể mang lại những lợi ích mang tính cách mạng về mặt chi phí, an ninh, ổn định và sức mạnh.
“Chi phí năng lượng gió và mặt trời đã giảm nhiều đến mức rào cản lớn nhất để tận dụng tối đa năng lượng từ các nguồn năng lượng tái tạo này là tính không liên tục của chúng.Aziz, giám đốc Gene cho biết, một phương tiện lưu trữ an toàn, có thể mở rộng và tiết kiệm chi phí có thể giải quyết được vấn đề này.và Tracy Sykes, Giáo sư Công nghệ Vật liệu và Năng lượng tại Đại học Harvard SEAS và Phó Giáo sư tại Trung tâm Môi trường Harvard.Ông là người đồng sáng lập Quino Energy và phục vụ trong ban cố vấn khoa học của công ty.“Về mặt lưu trữ cố định quy mô lưới, bạn muốn thành phố của mình hoạt động vào ban đêm không có gió mà không cần đốt nhiên liệu hóa thạch.Trong điều kiện thời tiết thông thường, bạn có thể dùng hai hoặc ba ngày và chắc chắn bạn sẽ có tám giờ không có ánh sáng mặt trời, vì vậy thời gian phóng điện từ 5 đến 20 giờ ở công suất định mức có thể rất hữu ích.Đây là lựa chọn tốt nhất cho pin dòng và chúng tôi tin rằng chúng có thể so sánh với pin lithium-ion ngắn hạn, cạnh tranh hơn”.
Tiến sĩ Eugene Beh, đồng sáng lập và Giám đốc điều hành của Quino Energy cho biết: “Việc lưu trữ lưới điện và lưới điện siêu nhỏ dài hạn là một cơ hội lớn và đang phát triển, đặc biệt là ở California, nơi chúng tôi đang trình diễn nguyên mẫu của mình”.Sinh ra ở Singapore, Beh nhận bằng cử nhân và thạc sĩ tại Đại học Harvard vào năm 2009 và bằng Tiến sĩ.từ Đại học Stanford, trở lại Harvard với tư cách là nghiên cứu viên từ năm 2015 đến năm 2017.
Việc triển khai hòa tan trong nước hữu cơ của nhóm Harvard có thể mang lại một cách tiếp cận thực tế và giá cả phải chăng hơn so với các loại pin dòng khác dựa vào kim loại khai thác đắt tiền, có khả năng mở rộng hạn chế như vanadi.Ngoài Gordon và Aziz, 16 nhà phát minh còn áp dụng kiến thức về khoa học vật liệu và tổng hợp hóa học để xác định, tạo ra và thử nghiệm các họ phân tử có mật độ năng lượng, độ hòa tan, độ ổn định và chi phí tổng hợp phù hợp.Gần đây nhất tại Nature Chemistry vào tháng 6 năm 2022, họ đã trình diễn một hệ thống pin dòng hoàn chỉnh có thể khắc phục xu hướng phân hủy của các phân tử anthraquinone này theo thời gian.Bằng cách áp dụng các xung điện áp ngẫu nhiên vào hệ thống, họ có thể sắp xếp lại các phân tử mang năng lượng về mặt điện hóa, giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của hệ thống và do đó giảm chi phí tổng thể.
Gordon, Giáo sư Hóa học và Sinh học Hóa học Thomas D. Cabot, người đã nghỉ hưu cho biết: “Chúng tôi đã thiết kế và thiết kế lại các phiên bản của những hóa chất này với mục tiêu ổn định lâu dài - nghĩa là chúng tôi đã cố gắng vượt trội hơn chúng theo nhiều cách khác nhau”.đồng thời là cố vấn khoa học của Quino.“Các sinh viên của chúng tôi đã làm việc rất chăm chỉ để xác định các phân tử có thể chịu được các điều kiện mà chúng gặp phải trong pin ở nhiều trạng thái khác nhau.Dựa trên những phát hiện của chúng tôi, chúng tôi lạc quan rằng pin dòng chứa đầy các tế bào thông dụng và rẻ tiền có thể đáp ứng nhu cầu cải thiện khả năng lưu trữ năng lượng trong tương lai.”
Ngoài việc được chọn tham gia toàn thời gian vào Vòng tròn Doanh nhân Khí hậu Harvard năm 2022, chương trình IPO Công nghệ sạch Berkeley Haas và Chương trình Tăng tốc Năng lượng Sạch của Rice Alliance (được mệnh danh là một trong những công ty khởi nghiệp công nghệ năng lượng hứa hẹn nhất), Quino cũng đã được công nhận của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đã chọn 4,58 triệu đô la tài trợ không suy giảm từ Văn phòng Sản xuất Tiên tiến của Bộ Năng lượng, sẽ hỗ trợ công ty phát triển quy trình hóa chất tổng hợp có thể mở rộng, liên tục và hiệu quả về mặt chi phí cho pin dòng nước hữu cơ.
Beh nói thêm: “Chúng tôi rất biết ơn Bộ Năng lượng vì sự hỗ trợ hào phóng của họ.Quá trình đang được thảo luận có thể cho phép Quino tạo ra thuốc thử pin dòng hiệu suất cao từ nguyên liệu thô bằng cách sử dụng các phản ứng điện hóa có thể diễn ra bên trong chính pin dòng.Nếu chúng tôi thành công mà không cần đến nhà máy hóa chất - về cơ bản, pin dòng chính là nhà máy - chúng tôi tin rằng điều này sẽ mang lại chi phí sản xuất thấp cần thiết để đạt được thành công về mặt thương mại.”
Bằng cách đầu tư vào các công nghệ mới, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đặt mục tiêu giảm 90% chi phí lưu trữ năng lượng dài hạn trên quy mô lưới điện trong một thập kỷ so với các tiêu chuẩn lithium-ion.Phần hợp đồng phụ của giải thưởng DOE sẽ hỗ trợ nghiên cứu sâu hơn để đổi mới hóa học pin dòng chảy của Harvard.
Cựu Ủy viên Tiện ích Công cộng Texas và Giám đốc điều hành hiện tại Brett Perlman cho biết: “Các giải pháp lưu trữ năng lượng dài hạn của Quino Energy cung cấp các công cụ quan trọng cho các nhà hoạch định chính sách và nhà điều hành lưới điện khi chúng tôi cố gắng đạt được mục tiêu chính sách kép là tăng cường thâm nhập năng lượng tái tạo trong khi vẫn duy trì độ tin cậy của lưới điện”.Trung tâm Tương lai Houston.
Khoản tài trợ trị giá 4,58 triệu USD của DOE đã được bổ sung bởi vòng hạt giống đã kết thúc gần đây của Quino, huy động được 3,3 triệu USD từ một nhóm các nhà đầu tư do ANRI, một trong những công ty đầu tư mạo hiểm giai đoạn đầu tích cực nhất ở Tokyo dẫn đầu.TechEnergy Ventures, công ty đầu tư mạo hiểm thuộc bộ phận truyền tải năng lượng của Tập đoàn Techint, cũng tham gia vào vòng này.
Ngoài Beh, Aziz và Gordon, người đồng sáng lập Quino Energy là kỹ sư hóa học, Tiến sĩ Maysam Bahari.Anh từng là nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Harvard và hiện là CTO của công ty.
Joseph Santo, giám đốc đầu tư của Arevon Energy và cố vấn cho Quino Energy, cho biết: “Thị trường điện đang rất cần nguồn lưu trữ dài hạn với chi phí thấp để giảm thiểu biến động do thời tiết khắc nghiệt trên lưới điện của chúng tôi và giúp tích hợp sự thâm nhập rộng rãi của năng lượng tái tạo.”
Ông nói tiếp: “Pin lithium-ion đang phải đối mặt với những trở ngại lớn như khó khăn về chuỗi cung ứng, giá thành lithium cacbonat tăng gấp 5 lần so với năm ngoái và nhu cầu cạnh tranh từ các nhà sản xuất xe điện.Điều thuyết phục là giải pháp Quino có thể được sản xuất bằng cách sử dụng hàng hóa có sẵn và có thể đạt được thời gian sử dụng lâu hơn.”
Các khoản tài trợ nghiên cứu học thuật từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, Quỹ Khoa học Quốc gia và Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia hỗ trợ các đổi mới được Harvard Research cấp phép cho Quino Energy.Phòng thí nghiệm của Aziz cũng đã nhận được tài trợ nghiên cứu thực nghiệm trong lĩnh vực này từ Trung tâm Năng lượng Sạch Massachusetts.Giống như tất cả các thỏa thuận cấp phép của Harvard, Trường có quyền cho các tổ chức nghiên cứu phi lợi nhuận tiếp tục sản xuất và sử dụng công nghệ được cấp phép cho các mục đích nghiên cứu, giáo dục và khoa học.
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.
Văn phòng Phát triển Công nghệ (OTD) của Harvard thúc đẩy lợi ích cộng đồng bằng cách khuyến khích đổi mới và biến những phát minh mới của Harvard thành những sản phẩm hữu ích mang lại lợi ích cho xã hội.Cách tiếp cận toàn diện của chúng tôi để phát triển công nghệ bao gồm nghiên cứu được tài trợ và liên minh doanh nghiệp, quản lý sở hữu trí tuệ và thương mại hóa công nghệ thông qua việc tạo ra rủi ro và cấp phép.Trong 5 năm qua, hơn 90 công ty khởi nghiệp đã thương mại hóa công nghệ của Harvard, huy động được tổng cộng hơn 4,5 tỷ USD tài trợ. Để tiếp tục thu hẹp khoảng cách phát triển ngành học thuật, Harvard OTD quản lý Máy gia tốc Y sinh Blavatnik và Máy gia tốc Khoa học Vật lý & Kỹ thuật. Để tiếp tục thu hẹp khoảng cách phát triển ngành học thuật, Harvard OTD quản lý Máy gia tốc Y sinh Blavatnik và Máy gia tốc Khoa học Vật lý & Kỹ thuật.Để tiếp tục thu hẹp khoảng cách trong sự phát triển của ngành học thuật, Harvard OTD vận hành Máy gia tốc y sinh Blavatnik và Máy gia tốc khoa học vật lý và kỹ thuật.Để tiếp tục thu hẹp khoảng cách giữa các cấu trúc học thuật và công nghiệp, Harvard OTD vận hành Máy gia tốc Y sinh Blavatnik và Máy gia tốc Khoa học Vật lý và Kỹ thuật.Để biết thêm thông tin, hãy truy cập https://otd.harvard.edu.
Nghiên cứu Năng lượng Tự nhiên Mới mô hình hóa giá trị của hydro tinh khiết cho quá trình khử cacbon trong công nghiệp nặng/vận tải nặng
Các sáng kiến bao gồm tài trợ dịch chuyển, cố vấn và lập trình để tạo thuận lợi cho việc thương mại hóa các đổi mới của các nhà nghiên cứu về khoa học kỹ thuật và vật lý.
Thời gian đăng: Nov-07-2022