Uniwersytet St Andrews liderem w badaniach nad bateriami

Kampus Eden położony jest na brzegach ujścia rzeki Eden, sześć kilometrów na północ od St Andrews, i jest częścią światowej sławy Uniwersytetu St Andrews. W 2010 roku kampus Eden przekształcił się w ośrodek technologii odnawialnych i innowacji. Pierwotnie w 1855 roku mieściła się tam gorzelnia, a później papiernia. Celem projektu jest zrzeszanie naukowców, lokalnych przedsiębiorstw i start-upów w celu opracowywania inteligentnych rozwiązań energetycznych. Na terenie kampusu znajduje się nowo wybudowane Centrum Technologii Akumulatorów Colina Vincenta, obiekt prezentujący wiodące na świecie programy badawcze uniwersytetu w dziedzinie akumulatorów. Obiekt ten zarządza produkcją akumulatorów na skalę komercyjną, umożliwiając skalowanie od badań do skali produkcyjnej, zdecydowanie plasując go w czołówce badań nad nowymi chemikaliami akumulatorowymi. Sercem tego budynku jest zaprojektowane, dostarczone i zainstalowane przez firmę Munters suche pomieszczenie produkcyjne akumulatorów o ultraniskim punkcie rosy. To suche pomieszczenie produkcyjne akumulatorów z regulowanym klimatem jest centralnym punktem badań nad akumulatorami i ma kluczowe znaczenie dla obchodzenia się z wrażliwymi chemikaliami, takimi jak lit i jony sodu.

Projekt i instalacja

Zwrócono się do firmy Munters jako znanego dostawcy rozwiązań w zakresie suchych pomieszczeń produkcyjnych akumulatorów, ponieważ zapoznano się z podobnymi systemami na uniwersytetach w całej Wielkiej Brytanii. Współpracując ściśle z Uniwersytetem, firma Munters zaleciła wykonanie spersonalizowanego, wykonanego „pod klucz” suchego pomieszczenia produkcyjnego akumulatorów, co obejmowało instalację, uruchomienie i konserwację instalacji HVAC. Propozycja opierała się na standardowo zbudowanym suchym pomieszczeniu wewnątrz zupełnie nowego budynku, nazwanego później Centrum Technologii Akumulatorów Colina Vincenta. Powierzchnia wewnętrznego pomieszczenia suchego wynosi około 119 m2, a temperatura punktu rosy wynosi zazwyczaj od -40° do -50°C, w zależności od liczby osób przebywających w pomieszczeniu. Dostęp do suchego pomieszczenia odbywa się przez śluzę powietrzną zbudowaną na zewnątrz suchego pomieszczenia. Jest to ważna funkcja, która chroni warunki w pomieszczeniu przed powietrzem zewnętrznym podczas wchodzenia i wychodzenia osób z pomieszczenia suchego, które jest skutecznie sterowane za pomocą systemu sygnalizacji świetlnej. Rozważając wymagania dotyczące tego pomieszczenia suchego, ważne było zrozumienie obecnych potrzeb uniwersytetu i jego użytkowników, a także umożliwienie przyszłego rozwoju chemii. Aby zapewnić odpowiedni przepływ powietrza wokół wszystkich urządzeń, zastosowano modelowanie CFD, a także zainstalowano drzwi dostępowe do urządzeń. „Głównymi użytkownikami są małe firmy, które chcą produkować baterie i wprowadzać technologie do fabryk o wydajności gigaskalowej” – mówi profesor John Irvine z Uniwersytetu St Andrews. „Chociaż lit jest bardzo dobry, nie ma go w wystarczającej ilości, aby zaspokoić nasze zapotrzebowanie. Potrzebne są nowe środki chemiczne, takie jak technologia jonów sodu, które zapewniają niższe koszty i bardziej zrównoważony typ akumulatora." Uniwersytet współpracuje również z wieloma firmami w zakresie różnych technologii akumulatorów litowych. Pracując z dowolnym z tych związków chemicznych, kluczowe znaczenie ma zapewnienie niezwykle suchych warunków w wytwarzanym ogniwie, aby zapobiec utracie i uszkodzeniu produktu. Projektowanie i zrównoważony rozwój „Pomieszczenie suche na Uniwersytecie St Andrew zostało zaprojektowane z naciskiem na zrównoważony rozwój” - mówi Jason Bettles, kierownik ds. rozwoju biznesowego w Munters. Zainstalowany system Munters DSS 1300 jest wyposażony w system odzyskiwania ciepła Munters Green Power Purge, który zmniejsza moc nagrzewnicy regeneracyjnej o około 30%. Ponadto dostępny jest dodatkowy agregat chłodniczy, który obsługuje system osuszania i jest wyposażony w funkcję odzysku ciepła. „Pozwala nam to wykorzystać ciepło odpadowe do zapewnienia ogrzewania końcowego w procesie osuszania.” Współpraca z Munters Profesor Irvine kontynuuje: "Firma Munters dysponuje taką bazą wiedzy, która jest naprawdę ważna. Jeśli jesteś nowy w tej technologii, dobrze jest mieć stabilną bazę, do której można się odwołać". Poproszony o podsumowanie tego, jak wygląda współpraca z firmą Munters, John powiedział „Główną zaletą współpracy z firmą Munters jest to, że ma ona ugruntowaną pozycję na rynku. Jesteśmy bardzo zadowoleni z tego, co zrobiliśmy z firmą Munters, i polecilibyśmy ją ponownie.”