Ledande batteriforskning St Andrews-universitetet

Eden Campus ligger inbäddat på Edens mynning, fyra mil norr om St Andrews och utgör en del av det världsberömda St Andrews-universitetet. Eden Campus, som ursprungligen var ett destilleri 1855 och senare blev ett pappersbruk, omvandlades av universitetet 2010 till ett centrum för förnybar teknik och innovation. Syftet är att samla forskare, lokala företag och nystartade företag för att utveckla smarta energilösningar. På campus ligger det nybyggda Colin Vincent Centre for Battery Technology, en anläggning som visar upp universitetets världsledande batteriforskningsprogram. Denna anläggning hanterar produktionen av batterier i kommersiell skala, vilket möjliggör steget från forskning till produktions och placerar universitetet i framkant av forskning kring ny batterikemi. Hjärtat i denna byggnad utgörs av ett torrum med ultralåg daggpunkt – designat, levererat och installerat av Munters. Detta klimatkontrollerade torrum för batterier är centralt för batteriforskningen och avgörande för hantering av känsliga kemikalier som litium och natriumjoner.

Projekt och installation

Munters kontaktades i egenskap av känd leverantör av lösningar för torra batterirum och man sett andra liknande system på universitet över hela Storbritannien. I nära samarbete med universitetet rekommenderade Munters ett skräddarsytt nyckelfärdigt torrum för batterier som inkluderade installation, driftsättning och underhåll av HVAC-anläggningen. Förslaget baserades på att ett standardbyggt torrum skulle byggas i en helt ny byggnad – senare kallad Colin Vincent Centre for Battery Technology. Det interna torrumsområdet är cirka 119 m2 och fungerar normalt mellan -40 °C och -50 °C daggpunkt beroende på beläggning. Tillträde till torrum sker via luftsluss byggd på utsidan av torrum. Detta är en viktig funktion som skyddar rumsförhållandena från utomhusluft när människor går in i och ut ur torrummet som styrs effektivt via ett trafikljussystem. När man övervägde kraven för detta torrum var det viktigt att förstå universitetets och användarnas behov nu och att möjliggöra framtida utveckling av kemikalier. CFD-modellering användes för att säkerställa att ett lämpligt luftflöde kunde uppnås runt all utrustning – och dessutom installerades en åtkomstlucka. ”De främsta användarna är små företag som vill tillverka batterier och ta in teknik i gigaskalsfabrikerna”, säger professor John Irvine från St Andrews-universitetet. ”Även om litium är mycket bra finns det inte tillräckligt med litium för att uppfylla våra behov. Nya kemikalier som natriumjonteknik, som ger lägre kostnader och en mer hållbar batterityp, behövs." Universitetet samarbetar också med en rad företag inom olika litiumbatteritekniker. När man arbetar med någon av dessa kemikalier är det viktigt att ha extremt torra förhållanden i cellen som tillverkas för att förhindra produktförlust och skador. Design och hållbarhet ”Torrummet vid St Andrews-universitet har utformats med fokus på hållbarhet”, säger Jason Bettles, Business Development Manager på Munters. Den installerade Munters DSS 1300 är utrustad med Munters Green Power Purge värmeåtervinningssystem som minskar regenereringsvärmarens effekt med cirka 30 %. Utöver detta finns en extra vattenkylare som tjänar avfuktningssystemet och är utrustad med värmeåtervinning. ”Detta gör att vi kan använda spillvärme för att tillhandahålla eftervärme för avfuktningsprocessen.” Arbeta med Munters Professor Irvine fortsätter: ”Munters har den kunskapsbas som är väldigt viktig. Om man är ny på tekniken är det bra att ha en stabil bas att komma åt.” När John ombads sammanfatta hur det är att arbeta med Munters sade han ”Den största fördelen med att samarbeta med Munters är att de har en beprövad meritlista. Vi är mycket nöjda med det vi har gjort tillsammans med Munters och skulle rekommendera dem igen.”