وسایلی که با باتری کار می کنند، تغییر از گاز به برق را آسان می کنند | اخبار MIT

با ارزان‌تر شدن و قدرتمندتر شدن باتری‌ها، برقی‌سازی همه چیز، از وسایل نقلیه گرفته تا تجهیزات چمن‌زار، ابزارهای برقی و اسکوترها را ممکن کرده‌اند. اما برق‌رسانی خانه‌ها روند کندتری داشته است. دلیلش این است که تعویض از وسایل گازسوز اغلب مستلزم کندن دیوار خشک، راه اندازی سیم های جدید و ارتقاء جعبه برق است.

حالا راه اندازی مس، تاسیس شده توسط Sam Calisch SM ’14، PhD ’19، توسعه داده است محدوده آشپزخانه مجهز به باتری که می تواند به یک پریز دیواری استاندارد 120 ولت وصل شود. محدوده القایی دارای یک باتری فسفات آهن لیتیوم است که زمانی که انرژی ارزان‌ترین و تمیزترین است شارژ می‌شود، سپس زمانی که آماده پختن هستید، انرژی را به شما می‌رساند.

کالیش می‌گوید: «ما به جای پروژه ساخت‌وساز، «برق شدن» را مانند یک تعویض لوازم خانگی می‌سازیم. “اگر امروز یک اجاق گاز دارید، تقریباً مطمئناً یک خروجی در دسترس است زیرا اجاق گاز دارای چراغ فر، ساعت یا جرقه زنی برقی است. اگر در یک خانه تک خانواده هستید این بزرگ است، اما در آپارتمان ها این یک عامل وجودی است. سیم کشی مجدد یک ساختمان آپارتمان 100 واحدی آنقدر گران است که اساساً هیچ کس آن را انجام نمی دهد.”

مس تا به امروز حدود 1000 دستگاه از باتری های خود را ارسال کرده است که اغلب برای توسعه دهندگان و صاحبان مجتمع های آپارتمانی بزرگ است. این شرکت همچنین با سازمان مسکن شهر نیویورک برای حداقل 10000 واحد توافق دارد.

پس از نصب، محدوده ها می توانند به یک شبکه انرژی توزیع شده، تمیزتر و انعطاف پذیرتر کمک کنند. در واقع، مس اخیراً برنامه‌ای را در کالیفرنیا اجرا کرد تا برق ارزان و تمیزی را از باتری‌های خانگی خود به شبکه ارائه کند، در حالی که در غیر این صورت نیاز به راه‌اندازی یک نیروگاه گازسوز برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده برق داشت.

Calisch می‌گوید: «پس از نصب این وسایل، به یک دارایی شبکه تبدیل می‌شوند. ما می‌توانیم ناوگان باتری‌ها را مدیریت کنیم تا به تامین نیروی ثابت و کمک به شبکه‌ها کمک کنیم تا برق تمیز بیشتری ارائه کنند. ما از این درآمد به نوبه خود برای کاهش بیشتر هزینه برق‌رسانی استفاده می‌کنیم.»

یافتن ماموریت

کالیش در تمام دوران حرفه‌ای خود روی فناوری‌های آب و هوا کار کرده است. همه چیز در انکوباتور فناوری پاک Otherlab آغاز شد که توسط Saul Griffith SM ’01, PhD ’04 تأسیس شد.

Calisch می‌گوید: «این جایی بود که من با مشکل فناوری و توسعه محصول برای تأثیر آب و هوا مواجه شدم. “اما فهمیدم که باید بازیم را ارتقا دهم، بنابراین وارد دبیرستان شدم [MIT Professor] آزمایشگاه نیل گرشنفلد، مرکز بیت ها و اتم ها. من در مهندسی نرم افزار، مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مدل سازی ریاضی، همه با لنز ساخت و تکرار سریع مشغول شدم.

کالیش برای دکترای خود در MIT ماند و در آنجا روی رویکردهایی در تولید کار کرد که مواد کمتر و انرژی کمتری مصرف می‌کردند. پس از اتمام دکترای خود در سال 2019، کالیش به راه اندازی یک سازمان غیرانتفاعی به نام Rewiring America با تمرکز بر حمایت از برق رسانی کمک کرد. از طریق آن کار، او با دفاتر سنای ایالات متحده در مورد قانون کاهش تورم همکاری کرد.

هزینه باتری های لیتیوم یونی دارد حدود 97 درصد کاهش یافته است از زمان شروع تجاری آنها در سال 1991. از آنجایی که محصولات بیشتری الکتریکی شده اند، فرآیند تولید همه چیز از تلفن گرفته تا هواپیماهای بدون سرنشین، روبات ها و وسایل نقلیه الکتریکی حول مجموعه فناوری الکتریکی از باتری ها، موتورهای الکتریکی، الکترونیک قدرت و تراشه ها همگرا شده است. کشورهایی که بر پشته فناوری الکتریکی تسلط دارند، از مزیت تولیدی متمایز برخوردار خواهند بود.

Calisch مس را برای تقویت زنجیره تامین باتری ها و در عین حال کمک به جنبش برق رسانی راه اندازی کرد.

Calisch می‌گوید: «لوازم خانگی می‌توانند به استقرار باتری‌ها کمک کنند، و باتری‌ها به استقرار وسایل کمک می‌کنند. وسایل برقی همچنین می توانند هزینه نصب شده باتری ها را کاهش دهند.

این شرکت با طیف وسیعی از آشپزخانه شروع کرده است، زیرا اوج مصرف برق آن در میان بالاترین ها در خانه است. صاف کردن آن قله فواید زیادی به همراه دارد. محدوده ها نیز معنی دار هستند: جایی است که مردم هر شب دور هم جمع می شوند و آشپزی می کنند. مردم به فضای آشپزخانه خود بیشتر از مثلاً آبگرمکن افتخار می کنند.

محدوده القایی 30 اینچی مس نسبت به نمونه گازی خود سریعتر گرم می شود و به دمای دقیق تری می رسد. نصب آن به آسانی تعویض یخچال یا ماشین ظرفشویی است. به لطف باتری 5 کیلووات ساعتی آن، این برد حتی در صورت قطع برق نیز کار می کند.

کالیش می‌گوید: «باتری‌ها 10 برابر ارزان‌تر شده‌اند و اکنون هم مقرون‌به‌صرفه هستند و هم باعث بهبود ملموس در کیفیت زندگی می‌شوند. این یک مفهوم جدید از تأثیر آب و هوا است که به کاهش ترموستات ها و رنج برای سیاره نیست، بلکه در مورد استفاده از فناوری های جدید بهتر است.

تاثیر پوسته پوسته شدن

Calisch می گوید هیچ راهی برای ایالات متحده وجود ندارد که در آینده سیستم های انرژی ارتجاعی را بدون باتری های زیاد حفظ کند. به دلیل انتقال نیرو و محدودیت‌های نظارتی، این باتری‌ها نمی‌توانند همه در شبکه قرار بگیرند.

Calisch می گوید: «ما یک آنالوگ با اینترنت می بینیم. “به منظور ارائه میلیون ها بار اطلاعات بیشتر در سراسر اینترنت، ما میلیون ها بار سیم بیشتری اضافه نکردیم. ما حافظه محلی و حافظه پنهان را در سراسر شبکه اضافه کردیم. این چیزی است که توان عملیاتی را افزایش داد. ما همین کار را برای شبکه برق انجام می دهیم.”

در تابستان امسال، مس 28 میلیون دلار جمع آوری کرد تا تولید خود را افزایش دهد تا تقاضای رو به رشد برای وسایل مجهز به باتری خود را برآورده کند. مس همچنین در تلاش است تا مجوز فناوری خود را به دیگر سازندگان لوازم خانگی بدهد تا به سرعت انتقال الکتریکی کمک کند.

کالیش می گوید: «این فناوری های الکتریکی پتانسیل بهبود زندگی مردم را دارند و به عنوان یک محصول جانبی، ما را از سوخت های فسیلی دور می کنند. “ما در کار شناسایی نقاط اصطکاک برای آن انتقال هستیم. ما یک شرکت لوازم خانگی نیستیم، ما یک شرکت انرژی هستیم.”

با نگاهی به گذشته، کالیش به MIT اعتبار می دهد که او را به دانش لازم برای اداره یک تجارت فنی مجهز کرده است.

Calisch “زمان من در MIT به من تجربه عملی با انواع سیستم های مهندسی داد.” “من می توانم با تیم مهندسی جاسازی شده یا تیم مهندسی برق یا تیم مهندسی مکانیک صحبت کنم و بفهمم آنها چه می گویند. این برای اداره یک شرکت بسیار مفید است.”

او می‌افزاید: «من همچنین دیدگاه گسترده‌ای از زیرساخت‌ها در MIT ایجاد کردم، که در راه‌اندازی مس و فکر کردن به شبکه برق نه فقط به عنوان سیم‌های خیابان، بلکه به همه بارهای ساختمان‌هایمان کمک شایانی کرده است. این در مورد ساخت خانه‌ها نه تنها مصرف‌کننده برق، بلکه مشارکت‌کنندگان در این شبکه گسترده‌تر است.»