Form Energy bliska komercjalizacji ogniw Fe-air, czyli wykorzystujących rdzewienie. Tanie, idealne do magazynów energii

Współcześnie w magazynach energii wykorzystuje się klasyczne ogniwa Li-ion, w najgorszym razie LFP, które są drogie, bo w 2022 roku kosztowały średnio około 151 dolarów za 1 kWh. Ogniwa żelazowo-powietrzne są dziesięciokrotnie tańsze, a firma Form Energy deklaruje, że potrafi je skomercjalizować. Startup rozpoczął budowę fabryki, ma ona ruszyć w 2024 roku.

Fe-air. Rdza, która może być przełomem na rynku magazynów energii

Ogniwa żelazowo-powietrzne nie nadają się do stosowania w samochodach elektrycznych z dwóch prostych powodów: żelazo jest ciężkie, znacznie cięższe niż lit, a proces jego utleniania przebiega wolno. Obserwujemy go zresztą w codziennym życiu, to po prostu rdzewienie (ale rdza nie jest jedynym tlenkiem żelaza). Ze względu na silne wiązania między tlenem a metalem, do niedawna problemem było również odwrócenie procesu utleniania, żeby zardzewiała anoda ponownie zaczęła błyszczeć żelazem.

Jednak naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT), którzy założyli Form Energy, chwalą się, że są w stanie efektywnie przywracać elektrodę do stanu pierwotnego. Podczas ładowania anoda staje się metaliczna a ogniwo wydala tlen, rozładowywanie (=zasilanie zewnętrznych odbiorników) to proces odwrotny, wiązany tlen powoduje produkcję energii. Szczegóły procesów ani użyte katalizatory nie zostały ujawnione, możliwe, że chodzi o operację redoks, w której tlen przemieszcza się między metalem a cząsteczką wody.

Badacze i twórcy startupu Form Energy twierdzą, że ich ogniwo Fe-air kosztuje zaledwie 6 dolarów za 1 kWh. Wraz z wszystkimi opakowaniami jego cena ma wynosić mniej niż 20 dolarów/kWh, podczas gdy właśnie tę wartość uznaje się za próg, gdy OZE uzupełnione o magazyn energii może stać się tańsze niż klasyczne elektrownie. W dodatku proces rdzewienia przebiega wolno, ich ogniwa mogą oddawać energię przez 100 godzin (nieco ponad 4 dni). Sama rdza jest wreszcie nietoksyczna a żelazo – powszechnie dostępne i tanie.

Twórcy startupu są tak pewni swego sukcesu, że rozpoczęli budowę fabryki w Wirginii Zachodniej (Stany Zjednoczone). Ma ona ruszyć w 2024 roku, będzie kosztować 760 milionów dolarów (równowartość 3,3 miliarda złotych).