Novica

Ljubljana, 16.01.2020 - Kemijski inštitut je pridobil nov evropski projekt NAIMA, v katerem bo kot partner sodeloval pri razvoju novih Na-ion akumulatorjev.

Namen evropskega projekta NAIMA je razvoj nove generacije visoko konkurenčnih in varnih Na-ion akumulatorjev za trenutne in bodoče sisteme za shranjevanje električne energije, s podporo ključnih akterjev evropske baterijske vrednostne verige.

Projekt NAIMA (“Na Ion materials as essential components to manufacture robust battery cells for non-automotive applications”), financiran s strani Evropske unije, se je začel izvajati pretekli mesec v Amiensu v Franciji. Evropska komisija je v okviru programa Horizon2020 projektu namenila 8 M€ denarne podpore. Projekt se je začel 1. decembra 2019 in bo trajal 36 mesecev.

Projekt NAIMA bo demonstriral, da sta novi generaciji visoko konkurenčnih in varnih Na-ion akumulatorjev – razvitih in testiranih tekom projekta – med najbolj robustnimi in stroškovno učinkovitimi alternativami za zamenjavo trenutnih in bodočih tehnologij ter sistemov za shranjevanje energije na osnovi litija, ki jih trenutno obvladuje industrija v Aziji. Tehnologija Na-ion akumulatorjev je že podprta s strani evropske baterijske vrednostne verige (industrijski partnerji konzorcija), ki namenja izdatna sredstva v proizvodnjo vseh komponent akumulatorja in ohranjanje lastništva ter industrijsko moč evropskih držav.

NAIMA povezuje močan in komplementarni konzorcij, ki vključuje 15 partnerjev iz osmih evropskih držav (Francija, Nemčija, Švedska, Bolgarija, Španija, Nizozemska, Slovenija in Belgija), od tega: 5 raziskovalnih organizacij (CNRS, CEA, Kemijski Inštitut, IHE, VITO), 6 malih in srednje velikih podjetij (TIAMAT, BIOKOL, IEIT, GOLDLINE, ACC, ZABALA, IC) in 4 velika podjetja (EDF, GESTAMP, SOLVAY, UMICORE). Dobro uravnoteženi in interdisciplinarni profili sodelujočih partnerjev zadovoljivo pokrivajo celotno akumulatorsko vrednostno verigo. Poleg tega bo v razvoj in delovanje projekta vključen mednarodni posvetovalni odbor, ki bo zagotovil, da bodo razviti primeri postali realni poslovni modeli.

Projekt sicer vodi francosko podjetje TIAMAT, ki je specializirano v oblikovanju, razvoju in proizvodnji Na-ion akumulatorjev z namenom razvoja materialov, ki so sposobni hitrega polnjenja in visokih tokov praznjenja za uporabo v stacionarnih sistemih za shranjevanje energije ter sistemov za shranjevanje energije v mobilnosti.

^{Sestavljanje prototipnih akumulatorjev. S Kemijskega Inštituta bodo na projektu sodelovali prof. dr. Robert Dominko, dr. Alen Vižintin in doktorski študent Blaž Tratnik.}

Na Kemijskem Inštitutu bomo na Odseku za kemijo materialov (D10) v laboratoriju Moderni baterijski sistemi pod vodstvom prof. dr. Roberta Dominka in dr. Alena Vižintina razvijali nove ogljikove materiale na večji skali za uporabo v prototipnih anodah Na-ion akumulatorjev.

V okviru projekta se bo testiralo 6 prototipov Na-ion akumulatorjev v treh poslovnih scenarijih. Ti scenariji bodo ponudili konkretne dokaze o konkurenčnosti tehnologije v treh realnih okoljih (obnovljivi proizvodnji – EDF/Francija, industriji – GESTAMP/Španija in gospodinjstvih – GOLDLINE/Bolgarija).

Končni uporabniki (EDF, GESTAMP, GOLDLINE) bodo kot tehnološki revizorji preučevali možnosti, kako postati potencialen kupec Na-ion tehnologije v njihovih poslovnih sistemih. Zagotovili bodo koncept trajnostnega razvoja z definicijo aplikacij za tako imenovano “drugo življenjsko dobo” in izpolnjevanjem visoke učinkovitosti recikliranja (>50 utežnih %). Ta pristop bo podkrepljen z razvojem produktno integrirane metodologije, ki bo sposobna združiti tehnične, okoljske in socialne aspekte v oceno življenjskega cikla (LCA) in oceno stroškov cikla (LCC).

Projekt NAIMA je odlična priložnost za nadaljnji razvoj poglobljenih, temeljnih in praktičnih znanj Na-ion tehnologije. S tem se lahko oceni njihov potencial v realnih sistemih in približa njihovo uporabo v komercialne namene. Zmožnost dobave skoraj vseh materialov za Na-ion akumulatorje znotraj meja evropskega kontinenta odraža strategijo in odločnost Evropske komisije in pomaga pri znižanju tveganj poglavitnih izzivov, povezanih z vrednostno verigo Li-ion akumulatorjev.

Kontekst v okviru energetske tranzicije

Evropska unija prehaja k varnim, trajnostnim in konkurenčnim energetskim sistemom, kar je že bilo obrazloženo v strategiji Evropske komisije. Vse bolj prodorna uporaba obnovljivih virov energije na evropskem energetskem trgu gre z roko v roki z visoko konkurenčnostjo že utrjenih tehnologij: vetrne energije in sončne fotovoltaike. Obnovljiva proizvodnja, ki je ni mogoče razpošiljati, zahteva večjo fleksibilnost v energetskih sistemih.

Eden glavnih izzivov izdelave Li-ion akumulatorjev je slaba dostopnost surovin. Zaradi lažje dostopnosti večine surovin za Na-ion akumulatorjev znotraj Evrope so tako le-ti primernejša (in konkurenčnejša) alternative tehnologiji na osnovi litija. Tehnologija Na-ion akumulatorjev je že podprta s strani evropske baterijske vrednostne verige (industrijski partnerji konzorcija), ki namenja  izdatne investicije v proizvodnjo vseh komponent akumulatorja in ohranjanje lastništva ter industrijske moči evropskih držav.

Za več informacij se obrnite na: alen.vizintin(at)ki.si

^{This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 875629.}