Nickel-Eisen-Batterien – Das Permakultur-Forschungsinstitut

In Permakultur World by RalfLeave a Comment

Da meine Frau Emma und ich endlich ein eigenes Gehöft aufbauen, bemühen wir uns, das ökologischste Mittel zu finden, um ein Haus zusammenzustellen. Leider mussten wir nach den Bauvorschriften in North Carolina viele Materialien verwenden, die wir sonst nicht ausgewählt hätten. Um den Prozess rechtlich durchzuhalten, haben wir uns jedoch widerwillig an bestimmte systembedingte Situationen gehalten, die nicht richtig sind. Wir verwenden neue Zwecke, wo wir können, aber manchmal hat der Code nur wenig bis gar keinen Spielraum gelassen.

Ein Ort, an dem wir uns bisher durchsetzen konnten, war die Solarenergie. Mehr oder weniger ist Duke Energy das einzige Unternehmen, das den Strombedarf in North Carolina deckt. Es scheint endlos in störende Rechtsstreitigkeiten verwickelt zu sein. Seit wir hier sind, sind sie vor Gericht, insbesondere wegen Kohlenaschengruben, die die örtlichen Wasserquellen kontaminiert haben. Sie weigern sich, sie aufzuräumen. Kurz gesagt, wir möchten uns nicht mit ihnen befassen. Wir wollen Sonnenenergie nutzen und haben es bisher geschafft, die Einspeisung in das Stromnetz abzulehnen, was uns in eine Zusammenarbeit bringen würde.

Nachdem wir ursprünglich geplant hatten, uns in Mittelamerika niederzulassen, wo netzgebundene Solarenergie nicht den aktuellen Status hat, gingen wir immer davon aus, dass wir Solarbatterien haben, d. H. Ein echtes netzfernes System. Wir hatten keine Ahnung, dass es in den USA ungewöhnlich ist, dass Solarenergie auf diese Weise funktioniert. Tatsächlich haben die meisten Menschen anscheinend nicht einmal eine „Batteriepufferung“ für ihre Panels. Menschen, die Sonnenkollektoren verwenden, speisen das Stromnetz ein und erhalten im Wesentlichen einen Rabatt auf normalen Strom aus dem Stromnetz, wenn die Sonne nicht scheint. Für meinen Bruder in Utah ist es sogar illegal, sein eigenes Haus mit seiner Solaranlage zu sichern, da er an das Stromnetz angeschlossen ist.

Für uns ist dieser Gedanke problematisch, da wir im Wesentlichen immer noch ein Unternehmen unterstützen, das von umweltschädlichen Aktivitäten geprägt ist, die wir vermeiden möchten. Während wir recherchierten und planten, mit Solarstromanbietern Kontakt aufnahmen und nach Informationen in Bezug auf Code-kompatiblen Solarstrom suchten, stellten wir bei dem Gedanken an eine Batteriebank merkwürdig hochgezogene Augenbrauen fest. Die Reaktion wurde noch skeptischer, als wir Nickel-Eisen-Batterien heraufbrachten.

Kein Scherz, der Spezialist – unser zweiter Ansprechpartner in einem großen lokalen Unternehmen, der speziell zur Bewältigung unserer Situation entsandt wurde – bei einem Solarunternehmen empfahl uns tatsächlich, woanders hinzugehen, da er noch nie von Nickel-Eisen-Batterien gehört hatte. Ich war nicht allzu überrascht: Die Solarstromanbieter, die wir hier in NC überprüft haben, scheinen eine Art Ausstecherei zu sein, und es gibt buchstäblich nur zwei Anbieter von Nickel-Eisen-Batterien, die ich in der Gesamtheit der gefunden habe Vereinigte Staaten.

Um ehrlich zu sein, habe ich erst von ihnen gehört, als ich ein Geoff Lawton-Video gesehen habe. Abgesehen davon, dass ich sie gesucht habe, habe ich seitdem nichts mehr von ihnen gehört. Trotzdem gibt es sie seit über einem Jahrhundert und sie sind bekannt dafür, dass sie kugelsichere Batterien sind.

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Einige Probleme mit anderen Batteriesicherungen

Emma und ich haben versucht, die umweltfreundlichsten Wege zu finden, um das zu tun, was wir tun müssen. Wir sind zwar nicht besonders reich, haben aber akzeptiert, dass dies oft etwas mehr kostet. Beim ersten Blick auf Nickel-Eisen-Batterien schienen die Kosten ein wenig außer Reichweite zu sein, aber nachdem man alles berücksichtigt hatte, fühlte sich die Wahl sowohl ökologisch als auch ökonomisch richtig an. Batteriebänke sind im Großen und Ganzen ziemlich problematisch.

  • Obwohl die meisten Batterien zunehmend recycelbar sind, enthalten sie ätzende und giftige Stoffe wie Blei, Lithium, Cadmium und Quecksilber. Die zur Herstellung von Blei-Säure-Batterien verwendeten Materialien sind äußerst besorgniserregend, und die Materialien in den zunehmend beliebten und erschwinglichen Lithiumionenversionen haben Probleme.
  • Die Langlebigkeit ist ein weiteres Problem bei typischen Batteriesicherungen. Eine gut gewartete, leicht verbrauchte Blei-Säure-Batterie hält möglicherweise 10 Jahre, aber wahrscheinlich weniger als die Hälfte davon. Teslas Powerwall hat eine 10-jährige Garantie mit einer garantierten Abnahme der Ladefähigkeit während dieser Zeit.
  • Diese Batterien sind in erster Linie teuer. Ein häufiger Austausch ist noch teurer.
  • Tiefentladungen von Blei-Säure- oder Lithium-Ionen-Batterien verkürzen die Lebensdauer erheblich. Grundsätzlich sollten diese Batterien vor dem Wiederaufladen nur bis zur Hälfte ihrer Kapazität entladen werden. Mit anderen Worten, sie haben nicht nur eine relativ kurze Lebensdauer unter den besten Bedingungen, sondern sind auch anfällig für ernsthafte Schäden.
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Was ist so toll an Nickel-Eisen-Batterien?

Nickel-Eisen-Batterien haben viele unserer Bedenken hinsichtlich der anderen Batterien ausgeräumt.

  • Nickel-Eisen-Batterien enthalten nicht die giftigen Chemikalien, die Blei-Säure-, Nickel-Cadmium- oder Lithium-Ionen-Batterien enthalten, so dass ihre Auswirkungen auf die Umwelt geringer sind. Darüber hinaus gibt es keine Säure, und es besteht keine Gefahr, dass etwas verschüttet wird. Die Materialien sind nicht gefährlich.
  • Darüber hinaus sind diese Batterien für eine Lebensdauer von Jahrzehnten mit einer Mindestlebensdauer von 30 Jahren bekannt, ganz zu schweigen von Batterien aus dem Zweiten Weltkrieg, die nach all dieser Zeit noch funktionieren. Sie haben Tausende und Abertausende von Zyklen in ihrer Lebensdauer, und außerdem können sie neu gestartet werden, um im Wesentlichen neu zu starten. Nickel-Eisen-Batterien wurden in den 19-oughts in den ursprünglichen Elektroautos verwendet, und einige funktionieren noch heute.
  • Nickel-Eisen-Batterien sind im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien sehr kostengünstig. Wenn man bedenkt, wie oft eine Blei-Säure-Batterie neben Nickel-Eisen ausgetauscht werden muss, sind die Kosten auch hier erheblich geringer. Kurz gesagt, sie sind nicht nur die umweltfreundlichste, sondern auch die wirtschaftlichste Wahl.
  • Sie haben die Fähigkeit zur Tiefentladung. Während andere Batterietypen im Allgemeinen eine Entladung von nicht mehr als 50% erfordern, kann Nickel-Eisen regelmäßig zu 80% abgebaut werden, ohne dass die Lebensdauer beeinträchtigt wird. Wenn Sie auf diese Weise entladen, werden die Batterien nicht beschädigt.
  • Sie bewältigen auch einen breiteren Temperaturbereich als andere Batterien, halten sich stark unter dem Gefrierpunkt und sind bei hohen Temperaturen heißer als irgendwo sonst auf der Welt.
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Die Fänge der Nickel-Eisen-Batterie-Sicherung

Zweifellos birgt die Nickel-Eisen-Batteriebank einige einzigartige Herausforderungen. Tatsächlich wurde das System in den frühen 1900er Jahren von Thomas Edison erfunden, aber es ist nicht die erste Solarbatteriebank. Warum? Nun, das sind Dinge, mit denen wir leben könnten:

  • Nickel-Eisen-Batteriebänke sind groß und schwer. Für jeden, der eine Blei-Säure-Solarbatterie in die Hand genommen hat, ist der Gedanke an etwas Schweres beängstigend. Mit anderen Worten, wenn das Bewegen der Batteriebank notwendig ist, könnte diese Wahl problematisch gewesen sein. Das brauchen wir nicht.
  • Diese Batterien enthalten zwar keine giftigen Stoffe, aber sie geben Wasserstoff ab, der leicht brennbar ist. Nickel-Eisen-Batterien benötigen daher Gehäuse mit Belüftung, die den Wasserstoff nach außen abgibt. Das schien kein Problem zu sein, da wir die Batterien sowieso nicht bewegen.
  • Sie erfordern die monatliche Zugabe von destilliertem Wasser, damit die zum Laden erforderliche Elektrolyse stattfinden kann. Während dies bedeutet, dass wir uns regelmäßig mit den Batterien befassen, möchten wir unser System verstehen und es pflegen. Dies hält uns auf dem Laufenden mit unserem System, und glücklicherweise wird die Batterie nicht beschädigt, wenn diese Wartung nicht zum richtigen Zeitpunkt durchgeführt wird.
  • Sie funktionieren nicht immer mit Standard-Solaranlagen. Sie arbeiten jedoch größtenteils mit hochwertiger Ausrüstung und haben viele Optionen. Wir hatten kein Problem damit, herauszufinden, was funktioniert, aber es bedeutete, keine alten Sachen zu kaufen.
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Jedem das Seine

Emma oder ich sind auf keinen Fall Solarenergie-Experten, die nicht einmal die Wahrheit an ihre Grenzen bringen. Wir sind einfach Leute, die auf eine relativ bescheidene Elektrizitätsmenge hoffen, die ausreicht, um ein paar Lampen, ein paar Laptops, WLAN, eine Gefriertruhe und gelegentlich Küchengeräte zu betreiben. Wir wollten ein Qualitätssystem, das dauerhaft ist und nicht zu viel Schaden anrichtet, wenn alles gesagt und getan ist. Wir haben uns für Nickel-Eisen entschieden. Da es hier in den USA relativ unübersichtlich zu sein scheint, wollte ich nur einige der gesammelten Informationen weitergeben.


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