Selama bertahun-tahun, sektor tenaga solar telah bergelut dengan penyimpanan tenaga antara musim. Keupayaan untuk mengambil tenaga solar berlebihan bulan-bulan panas untuk digunakan semasa musim sejuk masih merupakan matlamat yang sukar dicapai, dengan penyelesaian sedia ada seperti bateri gagal disebabkan oleh kos yang melarang dan jangka hayat yang terhad. Sementara itu, hidrogen, walaupun sifat pembakaran bersihnya, telah di tepi kerana ketidakcekapan dan kos yang tinggi.

Photoncycle — sebuah startup yang muncul dari accelerator di Oslo Science Park di Oslo, Norway — telah bekerja pada satu penyelesaian. Dengan visi yang cerah seperti matahari musim panas, startup ini mendakwa teknologi bertumpu hidrogen pepejalnya boleh menyimpan tenaga dengan lebih cekap dalam reaktor sintesis amonia. Dakwaan ini adalah bahawa teknologi ini menyimpan dengan lebih berkesan daripada mana-mana bateri atau penyelesaian hidrogen cecair di pasaran.

Bateri litium-ion menggunakan logam yang mahal. Bahan kami sangat murah: Untuk menyimpan 10,000 kilowatt-jam, ia berharga kira-kira $1,500, jadi hampir tidak apa-apa. Selain itu, penyelesaian penyimpanan kami adalah 20 kali densiti bateri litium-ion, dan anda tidak hilangkan arus itu,” penemu dan CEO Bjørn Brandtzaeg menjelaskan dalam temu bual dengan TechCrunch. "Ini bermaksud kami mempunyai sistem di mana anda boleh mengandungi tenaga dari masa ke masa, membolehkan penyimpanan musiman. Ia adalah perkara yang benar-benar berbeza daripada bateri tradisional."

“Photoncycle menggunakan air dan elektrik untuk menghasilkan hidrogen. Itu bukan perkara yang luar biasa jika anda telah mengikuti teknologi kenderaan sel fuel. Bagaimanapun, pendekatan syarikat ini merangkumi putaran inovatif: sel fuel suhu tinggi yang boleh dibalik. Sel fuel berteknologi tinggi ini boleh menghasilkan hidrogen dan menghasilkan elektrik dalam unit yang sama."

Pusat inovasi Photoncycle terletak pada rawatan hidrogen. Mereka memproses hidrogen dan kemudian menggunakan teknologi mereka untuk menukar dan menyimpannya dalam bentuk pepejal. Syarikat ini mendakwa kaedah penyimpanan ini tidak hanya selamat, berikutan sifat tidak mudah terbakar dan tidak mudah letup keadaan pepejal, tetapi juga sangat cekap. Ia membolehkan penyimpanan hidrogen pada densiti kira-kira 50% lebih besar daripada hidrogen cecair, menyajikan kemajuan penting dalam penyelesaian penyimpanan hidrogen. Inovasi-inovasi ini merupakan asas sistem Photoncycle, memudahkan penyimpanan hidrogen yang selamat dan padat, yang menurut syarikat itu adalah satu langkah besar ke hadapan dalam teknologi tenaga.”

Penyelesaian tenaga bersih semasa seperti kuasa solar bumbung terhad oleh bekalan yang tidak konsisten disebabkan oleh sifat yang tidak dapat diramalkan keadaan cuaca. Penyelesaian penyimpanan tenaga yang robust, boleh digunakan semula boleh menyeberangi masa ini, memastikan bekalan tenaga yang stabil apabila sumber terbaharu ini menghadapi tempoh yang tidak menentu. 

Bagus dalam teori, tetapi tidak tanpa cabaran tersendiri.”

“Belanda adalah negara di Eropah dengan kepadatan solar bumbung yang tertinggi. Kami sedang melihat rampa besar kerana harga tenaga yang tinggi; semua orang mahu solar di bumbung,” kata Brandtzaeg. Walau bagaimanapun, dia menambah bahawa kaedah ini boleh mengakibatkan kegagalan bagi pemilik rumah: “Pada bulan Julai tahun lepas, di Belanda, pada tengah hari, anda terpaksa membayar €500 bagi megawatt jam untuk mengeksport elektrik anda.”

Penempatan penyimpanan tenaga bersama dengan rumah menghasilkan tenaga secara berkesan membolehkan rumah mencapai grid dalam talian. Photoncycle berkata mereka telah menguji dan menghasilkan komponen utama penyelesaian mereka — langkah seterusnya adalah mengintegrasikannya ke dalam sistem. Jika berjaya, syarikat itu mengatakan ia boleh mencabar serius Powerwall, penyelesaian bateri litium-ion Tesla.

“Ini adalah satu sistem yang agak kompleks — itulah sebabnya kita mempunyai begitu banyak PhD dalam disiplin yang berbeza bekerja pada ini. Alasan mengapa Elon Musk berkata bahawa hidrogen adalah bodoh, adalah kerana apabila anda menukar elektrik kepada hidrogen dan kembali, anda sedang rugi sedikit tenaga,” kata Brandtzaeg. Beliau percaya syarikatnya boleh mengubah bug ini menjadi ciri. “Dalam tetapan kediaman di mana 70% keperluan tenaga adalah pemanasan, terdapat peluang untuk menggunakan haba berlebihan itu untuk menyediakan air panas. Kami akan menarget pasaran di mana orang menggunakan gas semulajadi untuk pemanasan pada masa ini dan kemudian menukar penukar gas di rumah menggunakan infrastruktur air sedia ada.”

Keyakinan Brandtzaeg mengenai kerangka operasi konsepnya yang meyakinkan. Dia mengarahkan pandangan kecil operasi plant mereka di dalam makmal mereka, dikecilkan pada saiz bateri kereta. Brandtzaeg percaya proses ini akan terlaksana tanpa masalah, menyebutnya sebagai alasan utama mereka berasa yakin untuk meneruskan projek ini.

Apabila sampai pada penghantaran kuasa, ia memerlukan sedikit masa bagi hidrogen menghasilkan elektrik, jadi semasa ia sedang meningkatkan, syarikat bergantung pada bateri perantara yang lebih konvensional untuk seimbangan beban. Syarikat ini pasti telah menarik perhatian pelabur: Photoncycle sangat baru sahaja mengumpul $5.3 juta (€5 juta) untuk membina beberapa peranti penyimpanan tenaga pertamanya di Denmark, di mana Photoncycle telah dipilih sebagai pasaran ujian mereka.

“Kami boleh mengumpul 10 kali ganda daripada yang kami lakukan, mengambil kira minat. Tetapi selepas penggumpulan ini, saya masih merupakan pemilik majoriti,” kata Brandtzaeg. “Saya ingin mempertahankan kawalan ke atas perniagaan selama mungkin dan tidak mengumpulkan modal lebih daripada yang kita perlukan untuk membawa perkhidmatan ini ke pasaran.”