מקור: epfl.ch
סוללות זרימת חיזור (RFB) הן סוללות נטענות, המבוססות בדרך כלל על שני אלקטרוליטים נוזליים. אלקטרוליטים אלה מכילים את המין החיזור בצורת מלחים מומסים, הנושאים את המטען החשמלי. RFB מורכב מתא אלקטרוכימי מרכזי (או מחסנית) ומשני מיכלי אחסון, שכל אחד מהם מכיל אחד מהאלקטרוליטים. במהלך פעולת הסוללה מופנים האלקטרוליטים ממכלי האגירה לתא האלקטרוכימי, שם מתרחשים חילופי אלקטרונים ואז חוזרים למיכל האחסון. ככזה, הסוללה נטענת או מתרוקנת בהדרגה בזמן המרת האלקטרוליטים.
מלחים שונים יכולים לשמש כמין פעיל חמצון באלקטרוליטים, שהטבע שלהם עשוי להשתנות מאוד, בין מתכת למבוסס אורגני. יתר על כן, ניתן תיאורטית להרכיב כל אחד מהזוג החיזור החיובי לכל אחד מהשלילי וזה גורם למגוון גדול של כימיקלי RFB. אחד הראשונים שפותחו היה ה- Fe / Cr RFB, שנלמד בנאס"א בשנות השבעים. עם זאת, ה- RFB הנפוץ והמתקדם ביותר כיום הוא מה שמכונה "כל-ונדיום" RFB (או VRFB). בסוללה זו משתמשים באותה מתכת, ונדיום, בכל אלקטרוליט. עקרון העבודה שלו מוסבר היטב בסרט Youtube שלמטה.
אחד היתרונות העיקריים של סוללות מסוימות אלה, בהשוואה לאחרות, הוא שיש להן יכולת אנרגיה שאינה תלויה בכוח המוצא שלהן. ההבדל המשמעותי הזה הוא תוצאה ישירה מאופיים הנוזלי. ואכן, בעוד שגודל ומספר התאים מכתיבים את תפוקת הכוח, גודל מיכלי האלקטרוליטים - נפח האלקטרוליטים - קובע את יכולת האנרגיה של הסוללה. ניתוק זה מאפשר מגוון רחב יותר של יישומים. יתר על כן, הן בטיחותיות יותר מסוללות אחרות והן בעלות חיים ארוכים, מבלי לדרוש תחזוקה רבה. החיסרון העיקרי שלהם הוא צפיפות האנרגיה הנמוכה יחסית שלהם, כלומר הם תופסים נפח גדול למדי.
RFBs זמינים כעת מסחרית, למשל על ידי הספקים הבאים:
גילדמייסטר - סלסטרום(כל-ונדיום)
Redflow(אבץ ברומיד)
ViZn(ברזל אבץ)
אימרגי(כל-ונדיום)
UniEnergy Technologies(כל-ונדיום)
כוח של רונגק(כל-ונדיום)
בשל הרבגוניות שלהם, ניתן להשתמש ב- RFB למגוון רחב של יישומים. בפרט, ניתן ליישם אותם כמשלימים לחווה פוטו וולטאית או טורבינת רוח. ואכן, הם מתאימים היטב לאגירת תנודות באנרגיה מתחדשת, שכן מטען או פריקה לסירוגין אינם משפיעים באופן משמעותי על חיי הסוללה וזמן התגובה של RFB הוא קצר (בדרך כלל פחות משנייה). ניתן לשלב RFB גם ברשת המיקרו-רשת, שם הם ממלאים את אותו התפקיד של אחסון עודף הייצור ואספקת החשמל כאשר הצריכה גבוהה מהייצור. RFB הותקנו גם כמערכות גיבוי (או UPS), או באזורים מרוחקים לתחנות טלקומוניקציה, למשל.
סוללות זרימת חיזור במספרים:
מאפיין | ערך |
טווח הספק [קילוואט] | 10 – 10,000 |
טווח קיבולת [קוט"ש] | 10 – 50,000 |
לכל החיים [שנים / # מחזורים] | 10 – 15 / 10,000 – 15,000 |
צפיפות אנרגיה נפחית [Wh / L] | 35 |
מתח תא [V] | 1 – 2.5 |
זמן טעינה / פריקה [h] | 1 – 10 |
חסכון באנרגיה [%] | 70 – 80 |
