Akkututkimuksen johtaminen St Andrewsin yliopistossa

Katso tapaustutkimusvideo Edenin kampus sijaitsee Edenin suiston rannalla, neljä mailia St Andrewsista pohjoiseen ja osa maailmankuulua St Andrewsin yliopistoa. Alun perin tislaamo vuonna 1855 ja myöhemmin paperitehdas, yliopisto muutti Eden Campusin vuonna 2010 uusiutuvien teknologioiden ja innovaatioiden keskukseksi. Sen tavoitteena on tuoda yhteen tutkijoita, paikallisia yrityksiä ja startup-yrityksiä kehittämään älykkäitä energiaratkaisuja. Kampuksella sijaitsee hiljattain rakennettu Colin Vincent Center for Battery Technology, laitos, joka esittelee yliopiston maailman johtavia akkututkimusohjelmia. Tämä laitos hallinnoi kaupallisen mittakaavan akkujen tuotantoa, mikä mahdollistaa skaalauksen tutkimuksesta tuotantomittakaavaan ja asettaa ne tiukasti uusien akkukemioiden tutkimuksen eturintamaan. Tämän rakennuksen sydämessä on Muntersin suunnittelema, toimittama ja asentama erittäin matalan kastepisteen paristokuivahuone. Tämä ilmastoitu akkukuivahuone on keskeinen heidän akkututkimuksessaan ja kriittinen herkkien kemioiden, kuten litiumin ja natriumionin, käsittelyssä.

Projekti ja asennus

Muntersia lähestyttiin tunnettuna akkujen kuivatilaratkaisujen toimittajana, kun muita vastaavia järjestelmiä oli tarkasteltu yliopistoissa eri puolilla Isoa-Britanniaa. Munters suositteli tiiviissä yhteistyössä yliopiston kanssa räätälöityä valmista akkujen kuivatilaa, joka sisälsi LVI-järjestelmän asennuksen, käyttöönoton ja huollon. Ehdotus perustui täysin uuteen Colin Vincent Centre for Battery Technology -nimiseen rakennukseen rakennettavaan vakiomalliseen kuivatilaan. Kuivatilan sisäpinta-ala on noin 119 m2 ja sen kastepiste on tyypillisesti -40–50 °C käyttöasteesta riippuen. Kuivatilaan päästään sen ulkopuolelle rakennetun ilmalukon kautta. Tämä on tärkeä ominaisuus, joka suojaa huoneolosuhteita ulkoilmalta kuivatilaan siirtyessä ja sieltä poistuttaessa. Se toimii tehokkaasti liikennevalojärjestelmän avulla. Tämän kuivatilan vaatimuksia pohdittaessa oli tärkeää ymmärtää yliopiston ja sen käyttäjien tarpeet nyt sekä mahdollistaa kemian tuleva kehitys. CFD-mallinnuksen avulla pystyttiin varmistamaan sopiva ilmavirtaus kaikkien laitteiden ympärille, ja järjestelmään asennettiin myös kulkuovi laitteiden huoltoa varten. "Pääasialliset käyttäjät ovat pieniä yrityksiä, jotka haluavat valmistaa akkuja ja viedä teknologioita gigaluokan tehtaisiin", sanoo St Andrewsin yliopiston professori John Irvine. "Vaikka litium on erittäin hyvä materiaali, sitä ei ole tarpeeksi. Tarvitaan uusia kemikaaleja, kuten natriumionitekniikkaa, joka mahdollistaa alhaisemmat kustannukset ja kestävämmäntyyppisen akun". Yliopisto työskentelee myös useiden yritysten kanssa erilaisten litiumakkuteknologioiden parissa. Näitä kemikaaleja käsiteltäessä valmistettavan kennon äärimmäisen kuivat olosuhteet ovat kriittisen tärkeitä tuotehävikin ja -vaurioiden estämiseksi. Muotoilua ja kestävyyttä "St Andrew'n yliopiston kuivatila on suunniteltu kestävää kehitystä ajatellen", sanoo Muntersin liiketoiminnan kehityspäällikkö Jason Bettles. Asennettu Munters DSS 1300 on varustettu Muntersin Green Power Purge -lämmön talteenottojärjestelmällä, joka vähentää regenerointilämmittimen tehonkulutusta noin 30 %. Tämän lisäksi ilmankuivausjärjestelmää palvelee ylimääräinen vedenjäähdytin, jossa on lämmöntalteenotto. "Tämä mahdollistaa hukkalämmön hyödyntämisen jälkilämmön tuottamiseksi ilmankuivausprosessia varten." Yhteistyö Muntersin kanssa Professori Irvine jatkaa: "Muntersilla on todella tärkeä tietopohja. Jos teknologia on sinulle uutta, on hyvä saada vakaa pohja. Kun Johnia pyydettiin tiivistämään, millaista on työskennellä Muntersin kanssa, hän totesi: "Tärkein etu yhteistyössä Muntersin kanssa on, että heillä on todistettu kokemus. Olemme erittäin tyytyväisiä yhteistyöhömme Muntersin kanssa, ja suosittelisimme heitä uudelleen".