Kraj Basków stawia Hiszpanię w centrum badań nad bateriami: 10.000 cykli ładowania z chemicznymi rozwiązaniami o niskim stopniu ryzyka

04/10/2026 10:30

Zaktualizowano na

04/10/2026 10:30

Naukowcy z hiszpańskiego ośrodka CIC energiGUNE zweryfikowali baterię typu flow z żelaza i ołowiu, która jest w stanie przetrwać ponad 10 000 cykli ładowania i rozładowywania. Technologia ta nie jest przeznaczona do zastosowania w samochodach elektrycznych, lecz do przechowywania przez długie godziny dużych ilości energii pochodzącej na przykład z elektrowni słonecznych i wiatrowych. Jej zaletą jest użycie znanych materiałów z już rozwiniętymi łańcuchami dostaw i recyklingu, a także uproszczona architektura z jednym obwodem elektrolitu i membraną wolną od fluoru, co ma na celu obniżenie kosztów i zmniejszenie zależności od kluczowych surowców.

To rozwiązanie całkowicie zmienia zasady gry. W akumulatorze samochodowym niezwykle ważne są masa, objętość oraz ilość energii, którą można przechować w każdym kilogramie. W stałej instalacji obok elektrowni fotowoltaicznej te czynniki tracą na znaczeniu w porównaniu z innymi, takimi jak koszt, bezpieczeństwo, żywotność oraz dostępność materiałów. To właśnie w takim środowisku CIC energiGUNE testuje swój akumulator przepływowy na bazie ołowiu i żelaza.

Ponad 10.000 ładowań i rozładowań

System ukończył 10 000 cykli ładowania i rozładowywania podczas testów przeprowadzonych w temperaturach od 25 do 30 ºC. Ta liczba ma szczególne znaczenie w zastosowaniach statycznych: instalacja, która ładowuje się, gdy występuje nadmiar energii słonecznej, a następnie dostarcza prąd, może wykonywać takie cykle praktycznie każdego dnia. Im dłuższa jest jej żywotność, tym dłużej może funkcjonować bez konieczności poważnych wymian.

Hiszpańska technologia wykorzystuje żelazo i ołów jako materiały aktywne – dwa elementy posiadające dobrze rozwinięte łańcuchy przemysłowe i recyklingowe. To jednak nie oznacza automatycznie, że system jest tani, ani nie gwarantuje jego masowej komercjalizacji. Nadal jest w fazie rozwoju, a jego kolejnym celem jest stworzenie modułów o mocy kilowatów.

Bateria zupełnie inna od tej w samochodzie elektrycznym

Baterie przepływowe działają inaczej niż tradycyjne baterie litowo-jonowe. Energia jest przechowywana w elektrolitach znajdujących się w zewnętrznych pojemnikach. Zwiększenie rozmiaru tych pojemników umożliwia zwiększenie ilości przechowywanej energii, natomiast moc zależy przede wszystkim od rozmiaru i liczby ogniw oraz steków.

To rozdzielenie między mocą a pojemnością energetyczną okazuje się szczególnie przydatne, gdy konieczne jest przechowywanie energii elektrycznej przez kilka godzin. Projekt opracowany przez CIC energiGUNE wprowadza ponadto pewną osobliwość: wykorzystuje pojedynczy obwód elektrolitu, w odróżnieniu od konwencjonalnych architektur, które stosują oddzielne obwody. Celem jest zmniejszenie liczby komponentów i uproszczenie systemu.

Wykorzystuje również membranę wolną od fluoru, opracowaną w celu zmniejszenia oporu wewnętrznego oraz ograniczenia niepożądanego transportu związków chemicznych pomiędzy obiema stronami baterii.

Hiszpania będzie potrzebować coraz więcej baterii, które się nie poruszają

Zainteresowanie tymi technologiami rośnie wraz z rozwojem energii słonecznej i wiatrowej. Gdy istnieje duża ilość energii odnawialnej, a popyt jest niski, bateria stacjonarna może przechowywać tę energię elektryczną, by móc ją wykorzystać kilka godzin później. W takich zastosowaniach użycie nieco cięższej chemii może mieć niewielkie znaczenie, jeśli zapewnia to tysiące cykli pracy, bezpieczeństwo oraz dostępność materiałów.

Dlatego przyszłość baterii nie musi koniecznie wiązać się z znalezieniem jednej idealnej chemii. Lit musi nadal dominować w samochodach elektrycznych, podczas gdy technologie takie jak baterie przepływowe znajdują swoje zastosowanie w przechowywaniu energii w sieciach, przemyśle, mikrosieciach oraz parkach energetyki odnawialnej.

Hiszpańskie badania nad żelazem-ołowiem właśnie przezwyciężyły istotną przeszkodę: udowodniono, że może to robić przez ponad 10 000 cykli. Teraz pozostaje najtrudniejszy krok – skalowanie tych badań i sprawdzenie, czy ta trwałość może stać się również rozwiązaniem konkurencyjnym poza laboratorium.