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DESARROLLO DE NUEVAS FORMULACIONES DE ELECTROLITOS PARA BATERÍAS REDOX DE VANADIO
25 octubre 2017Madrid
Exposición de ideas de proyecto sobre Ciudades Inteligentes y Almacenamiento
1a.- DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
2
AyerConsumo de combustibles fósiles Retos
Poluciónemisiones de CO2 (10.000 MTn/año), ruido, …
Elevado coste de generación90% generación energía mediante combustible diésel
Coste volátildiésel/gasolina, vinculado al precio del petróleo
Cambio climáticoincremento global de temperatura entre 1,5 y 2ºC
Fuente: Nature Gorscience Study. 2016
FUTURED - Exposición de ideas de proyecto sobre Ciudades Inteligentes y Almacenamiento 25 octubre 2017, Madrid
La crisis energética tiene consecuencias económicas, medioambientales y humanitarias
1a.- DEFINICIÓN DEL PROBLEMA (cont.)
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HoyLas renovables reemplazan a los combustibles fósiles
Grandes desafíos
Intermitenciano disponible 24 horas/día
Logros
Generación a menor costereducción de costes año a año
Sostenible con el medioambientesin emisiones de CO2 ni derrames
Proceso establereembolso de capital invertido
Permanenteinagotable
FUTURED - Exposición de ideas de proyecto sobre Ciudades Inteligentes y Almacenamiento 25 octubre 2017, Madrid
Las renovables ofrecen una alternativa real e implementable a gran escala
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1b.- SOLUCIÓNAlmacenamiento a gran escala HydraRedox
FUTURED - Exposición de ideas de proyecto sobre Ciudades Inteligentes y Almacenamiento 25 octubre 2017, Madrid
100% de energía renovable gestionable
Abastecimiento 24 horas/día
Incremento en los ingresos de la empresa un > 20% Venta de energía cuando el precio es mayor (arbitraje)
Reducción de 0,3 toneladas de emisiones de CO2
por MWh utilizando sistemas de almacenamientoReducción de la utilización de plantas de combustibles fósiles
Mejora del suministro eléctricoCalidad de suministro, UPS, armónicos, regulación de frecuencia, …
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2.- FUERTE PRESIÓN PARA UNA RÁPIDA REDUCCIÓN DE COSTES
300
150
0
200
400
600
800
1000
1200
2004 2008 2012 2016 2020 2024+
RANGO DE PRECIOS – ALMACENAMIENTO ELETROQUÍMICO
>85%
7630
12 8 7,5
6 4 2 1,8
1,5
0,28
0,27
0,25
1977 1990 2005 2012 2017
S I L ICON PV CELLS US$/Wp
>95%
Reducción de costes esperada – por debajo de 300 €/kWh en 2020
Evolución similar a la de los paneles solares – pero en un plazo de tiempo más corto
€/kWh
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El grande reto del almacenamiento eléctrico
6FUTURED - Exposición de ideas de proyecto sobre Ciudades Inteligentes y Almacenamiento 25 octubre 2017, Madrid
CELDAS1
BOMBAS2
ACCESORIOS3
ELECTROLITO1
TANQUES Y TUBERÍAS2
ACCESORIOS3
SECCIÓN DE CONTROL1
INVERSOR2
CONTENEDORES3
INGENIERÍA, APROV. Y CONSTRUCCIÓN
4
COST TOTAL DE LA INSTALACIÓN€
Costes de SECCIÓN
POTENCIA
Costes de SECCIÓN ENERGIA
Costes de BALANCE OF
SYSTEMS (BOS)
Coste de PRODUCCIÓN DE
ENERGÍA ALMACENADA
Enfoque sobre reducción de costes en todo el espectro del almacenamiento
3.- FORMAS DE REDUCCIÓN DE COSTES APLICABLES
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COSTES DE
SECCIÓN ENERGIA
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CONSTRUCCIÓN PLANTA DE
ELECTROLITO
BÚSQUEDA DE CONSORCIO PARA
NUEVAS FORMULACIONES DE
ELECTROLITO
4.- SECCIÓN ENERGIA - POTENCIAL DE REDUCCIÓN DE COSTES
Dos enfoques simultáneos para maximizar la competitividad
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5.- PREPARACIÓN PROPIA DEL ELECTROLITOSuministro de materia prima: Vanadio
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China; 56%
Rusia; 11%
Sudáfrica; 10%
Europa; 7%
Norte América;
4%
Otros; 12%
Producción - Países
Minerales primarios;
21%
Producto secundario;
11%
Escoria de acero; 68%
Producción de tipo de materia prima
$-
$5,00
$10,00
$15,00
$20,00
$25,00
$30,00
$35,00
Jan-
04
Jan-
06
Jan-
08
Jan-
10
Jan-
12
Jan-
14
Jan-
16
US$/
Poun
d V2
O5
Evolución de Precios (2004-2016)
$0,00
$5,00
$10,00
$15,00
may-16 ago-16 nov-16 mar-17 jun-17 sep-17 dic-17
US$
/Pou
ndV2
O5
Evolución reciente (2016-17)
El vanadio supone 95% del coste total del electrolito
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5.- PREPARACIÓN PROPIA DEL ELECTROLITOOptimización del proceso de preparación
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Ejemplos de fuentes secundarias:• Escorias de fundición del
acero• Petróleo• Utilizar vanadio con
menor purezatécnicas químicaspurificación
Simplificar proceso de Preparación
Perfeccionamiento
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5.- PREPARACIÓN PROPIA DEL ELECTROLITOUtilización más eficiente del vanadio a través de mejoras químicas
• Utilización de otros compuestos químicos para ampliar la gama de utilización del estado de carga del vanadio
Parejas redox auxiliares
• Adición de promotores de reacciones químicas deseadasPromotores
• Adición de inhibidores de reacciones químicas no deseadas -evitar reacciones sobre los electrodos, como la formación de oxígeno y de hidrógeno
Inhibidores
• Utilización de sustancias para evitar la precipitación del pentóxido de vanadio a altas temperaturas
Estabilizadores y anticoagulantes
Aumentar la capacidad específica del electrolito (en kWh/litro)reduciendo la cantidad de vanadio requerida
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6.- RESULTADOS ESPERADOS
Reducción/gestión del riesgo de volatilidad del precio del vanadio1
Desarrollo de nuevas composiciones de electrolito para mejorar su calidad y reducir el % de vanadio requerido2
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Reducción del coste del electrolito (€/l)3
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7.- CONSORCIO ESPERADO
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- Centros Tecnológicos- Universidades
I+D
Vínculo con centro de I+D para desarrollo del proyecto
Gran Vía 36, 1º Izquierda, 50.005 ZaragozaTelf.: 976 228 896
www.hydraredox.comcontacto@hydraredoxiberia.com
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