BRPI0721247A2

BRPI0721247A2 - sistema inerentemente seguro de armazenamento de fluxo de bateria redox

Info

Publication number: BRPI0721247A2
Application number: BRPI0721247-0A
Authority: BR
Inventors: Clive Brereton; David Genders; Gary Lepp; Timothy David John Hennessy
Original assignee: Jd Holding Ing
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2013-01-29
Also published as: US7517608B2; EP2122718B1; DK2122718T3; CN101584061B; WO2008111946A1; PL2122718T3; AU2007348977B2; CN101584061A; CL2007002992A1; TW200838022A; EP2122718A4; ES2388635T3; PT2122718E; US20080220318A1; EP2122718A1; AU2007348977A1

Abstract

.SISTEMA DE TELECOMUNICAÇçO INCOPORANDO UM SISTEMA DE ARMAZENAMNETO DE ENERGIA DE BATERIA REDOX VANÁDIO - O objeto da invenção é um sistema de armazenamento de energia de bateria redox aperfeiçoado desenvolvido para reduzir os níveis de gás de oxigênio e separar gás de oxigênio do gás hidrogênio, reduzido assim a probabilidade de explosões de gás inflamável. O sistema inclui pelo menos uma célula, que inclui um comportimento positivo tendo solução positiva, um compartimento negativo tendo solução negativa, e uma membrana separando os compartimentos positivo e negativo. Um reservatório positivo está em comunicação fluida com o espaço de ventilação positiva para o espaço de ventilação negativa, onde a solução negativa do reservatório negativo limpa o oxigênio. Uma linha de equilíbrio está em comunicação fluida com os espaços de ventilação positiva e negativo para recircular o gás positivo de oxigênio esgotado para o espaço de ventilação positiva.

Description

"SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX"

Relatório descritivo

A presente invenção relaciona-se a

sistemas de armazenamento, e mais particularmente a um

sistema de armazenamento de bateria redox com aspectos

seguramente melhorados.

As presentes concretizações ficarão

totalmente aparentes pela descrição a seguir e

reivindicações à ela anexadas bem como pelos desenhos que

a acompanham. Os desenhos que a acompanham mostram apenas

concretizações típicas e não devem, portanto, ser

considerados para limitar o escopo da invenção, as

concretizações serão descritas e explicadas com

especificidade e detalham em referência os desenhos que a

acompanham, nos quais:

A figura 1 é um diagrama em bloco de

uma concretização de um sistema de armazenamento de energia de bateria redox vanádio; a figura 2 é um diagrama em bloco de uma concretização de uma bateria redox vanádio com um sifão de linha de retorno de eletrólito negativo; a figura 3 é um diagrama em bloco de uma concretização de uma bateria redox vanádio com um fluxo principal de eletrólito negativo para reduzir o gás positivo; e a figura 4 é um diagrama em bloco de uma concretização de uma bateria redox vanádio com uma linha de retorno de eletrólito negativo e edutor para absorção. Será prontamente entendido que os componentes das concretizações como geralmente descritas e ilustradas nas presentes figuras podem ser arranjadas e projetadas numa ampla variedade de diferentes configurações. Portanto, a descrição a seguir mais detalhada de várias concretizações, conforme representada nas figuras, não deve limitar o escopo da invenção, como reivindicado, mas é meramente representativa de várias concretizações. Embora os vários aspectos das concretizações sejam apresentados em desenhos, os desenhos não são necessariamente projetados em escala

exceto se indicados especificamente.

As frases "conectado à", "acoplado

à", e "em comunicação com" se referem a qualquer forma de interação entre duas ou mais entidades, incluindo interação mecânica, elétrica, magnética, eletromagnética, fluida e térmica. Dois componentes podem ser acoplados um ao outro embora estes não estejam em contato direto um com outro. 0 termo "adjacente" se refere à itens que estão em contato físico direto um com outro, embora os itens podem não estar necessariamente presos em conjunto.

As novas inovações tecnológicas e as demandas crescentes no consumo elétrico fizeram das indústrias de energia solar e eólica uma opção viável. Os sistemas de armazenamento de energia, tais como baterias recarregáveis, são um requisito essencial para os sistemas de energia remota que são supridas por geradores de turbina eólica ou arranjos fotovoltaicos. Os sistemas de armazenamento de energia são adicionalmente necessários para capacitar arbitragem de energia para venda e compra de energia durante as condições de baixa

demanda.

Os sistemas de armazenamento de energia de bateria redox vanádio (referidos aqui de "VRB- ESS"), como mostrado na figura 1, receberam atenção favorável porque eles prometem ser caros e possuem muitos aspectos que provêm vida longa, design flexível, alta confiabilidade, e baixos custos de operação e manutenção. Um VRB-ESS pode incluir células com soluções negativas e positivas separadas por uma membrana. Um VRB-ESS pode também contar com um sistema de bombeamento de fluxo para passar as soluções negativas e positivas através das

células.

Um VRB-ESS pode incluir qualquer quantidade de células, dependendo da quantidade de energia elétrica a ser armazenada, e pode ser limitado apenas por local geográfico, isto é, o tamanho da área de armazenamento. 0 VRB-ESS pode ser potencialmente perigoso porque os VRBs podem gerar ambos oxigênio e hidrogênio simultaneamente. 0 perigo ocorre porque o oxigênio pode ser produzido de reações de eletrodo no eletrodo positivo, e o hidrogênio pode ser produzido pelo eletrodo negativo e pelas reações do eletrólito negativo num espaço apertadamente confinado e pelo menos parcialmente compartilhado. Medidas experimentais encontraram

composições de gás na quebra acima do eletrólito dentro dos limites explosivos de uma mistura oxigênio- hidrogênio.

ce os gases ventilados dos eletrólitos positivo e negativo são misturados, existe o potencial durante operação normal e especialmente durante operação em queda, para gerar uma mistura de gás explosiva. Portanto, é desejável ventilar estes gases separadamente. Entretanto, para simplicidade de operação e economia de construção, é desejável permitir aos espaços de ventilação dos tanques positivo e negativos se comunicar. Em particular, isto simplifica re-equilibrar e minimizar o consumo de qualquer gás inerte que pode ser usado para preencher a quebra acima das superfícies

líquidas.

Em vista dos requisitos conflitantes acima no design do VRB-ESS, é desejável ter um design com aspectos seguramente melhorados que permitam aos conteúdos dos espaços de ventilação positiva e negativo se misturarem assegurando ainda assim operação segura. Isto pode ser realizado removendo quantidades suficientes de oxigênio do gás de ventilação positiva e manter todo o gás de ventilação sob uma pressão baixa porem positiva. A mistura do gás então se torna segura por pelo menos duas razoes: (1) uma insuficiência de oxigênio para provocar uma explosão; e (2) a pressão positiva faz o hidrogênio escoar para fora no meio ambiente através de alguma vedação que o separa do meio ambiente. Os detalhes de pelo menos três concretizações de implementar este sistema de ventilação, o qual deve ser considerado apenas como exemplo, serão discutidos em conjunto com as figuras

2-4.

A figura 1 é um diagrama em bloco de um sistema de armazenamento de energia de bateria redox vanádio ("VRB-ESS" ou "sistema") 100. O sistema 100 inclui uma pluralidade de células 12 que podem ter cada uma um compartimento negativo 14 com um eletrodo negativo 16 e um compartimento positivo 18 com um eletrodo positivo 20. Eletrodos apropriados incluem qualquer quantidade de c oponentes conhecidos na matéria e podem incluir eletrodos produzidos de acordo com os ensinamentos da patente norte-americana n°. 5,665,212, a qual está aqui incorporada por referência. 0 compartimento negativo 14 pode incluir uma solução 22 em comunicação elétrica com o eletrodo negativo 16. A solução 22 pode ser um eletrodo contendo ions redox específicos que estão num estado reduzido e devem ser oxidados durante o processo de descarga da célula 12, ou estão num estado oxidado e devem ser reduzidos durante o processo de carga da célula 12, ou são uma mistura destes ions reduzidos e ions a serem reduzidos. Por meio de exemplo, num VRB-ESS 100, a reação redox de carga- descarga que ocorre no eletrodo negativo 16 na solução 22 pode ser representado pela Equação 1.1:

V2* \t: Va*+ β*

0 compartimento positivo 18 contém uma solução 24 em comunicação elétrica com o eletrodo positivo 20. A solução 24 pode ser um eletrólito contendo ions de redox específicos que estão num estado oxidado e devem ser reduzidos durante o processo de descarga de uma célula 12, ou estão num estado reduzido e devem ser oxidados durante o processo de carga da célula 12, ou são uma mistura destes ions oxidados e ions a serem oxidados. Por meio de exemplo, num VRB-ESS 100, a reação redox de carga-descarga que ocorre no eletrodo positivo 20 na solução positiva 24 pode ser simplistamente representado pela Equação 1.2:

V4* V5t * è~

A solução 22 e a solução 24 podem ser preparadas de acordo com os ensinamentos das patentes norte-americanas n°s. 4.786,567, 6,143,443, 6,468,688, e 6,562,514, as quais estão incorporadas aqui por referência, ou por outras técnicas na matéria. Numa concretização, a solução 22 é IM a 6M H2SO4, e inclui um agente estabilizador numa quantidade tipicamente na faixa de 0.1 a 20 wt%, e a solução 24 pode também ser IM a 6M

H2SO4.

Cada célula 12 inclui uma membrana

ionicamente condutiva, ou separador poroso 26 disposto

15

20 entre o compartimento positivo 14 e o compartimento negativo 18 e em contato com a solução 24 e a solução 22 para prover comunicação iônica entre eles. A membrana 2 6 serve como uma membrana de troca iônica e pode incluir um material de carbono que pode ser ou não perfluorinado. A membrana 2 6 pode ser concretizada como uma membrana anion, uma membrana cátion ou um diafragma poroso.

Embora a membrana 26 disposta entre a solução negativa 24 e a solução positiva 22 seja projetada para prevenir o transporte ions de água, vanádio ou sulfato, tipicamente ocorre alguma quantidade de transporte de água, vanádio e sulfato. Consequentemente, após um período de tempo, as células 12 tornam-se desequilibradas devido ao excesso de água, vanádio e sulfato. Cada passagem ocorre numa direção (isto é, da solução 24 para a solução 22, ou da solução 22 para a solução 24, dependendo do tipo de membrana 26 usada) . A fim de equilibrar o sistema 100, a solução positiva 24 e a solução negativa 22 podem ser misturadas, o que descarrega completamente o sistema de bateria 100.

Solução adicional negativa 22 pode ser retida num reservatório negativo 28 que está em comunicação fluida com um compartimento negativo 14 através de uma linha de suprimento 30 e uma linha de retorno 32. 0 reservatório 28 pode ser concretizado como um tanque, um balão, ou outro container conhecido na matéria. A linha de suprimento 30 pode se comunicar com uma bomba 36 e um trocador de calor 38. A bomba 36 capacita o movimento do fluido da solução 22 através do reservatório 28, da linha de suprimento 30, do compartimento negativo 14, e da linha de retorno 32. Δ bomba 36 pode ter uma velocidade variável para permitir a variação no Índice de fluxo gerado. O trocador de calor 38 pode transferir o calor gerado pelo aquecimento resistivo e por reações químicas da solução 22 para um fluido ou gás médio. A bomba 36 e o trocador de calor 38 podem ser selecionados de qualquer quantidade de dispositivos apropriados conhecidos dos especialistas na

matéria.

A linha de suprimento 30 pode incluir uma ou mais válvulas de linha de suprimento 4 0 para controlar o fluxo volumétrico da solução. A linha de retorno 32 pode também se comunicar com uma ou mais válvulas de linha de retorno 44 que controlam o fluxo

volumétrico de retorno.

Similarmente, a solução catolito

adicional 24 pode ser retida no reservatório catolito 4 6 que está em comunicação fluida com o compartimento positivo 18 através da linha de suprimento 48 e a linha de retorno 50. A linha de suprimento 48 pode se comunicar com a bomba 54 e o trocador de calor 56. A bomba 54 pode ser uma bomba de velocidade variável 54 que capacita o fluxo da solução 24 através do reservatório 4 6, linha de suprimento 48, compartimento positivo 18, e linha de retorno 50. A linha de suprimento 48 pode incluir também uma válvula de linha de suprimento 60 e a linha de retorno 50 pode incluir uma válvula de linha de retorno 62.

Um eletrodo negativo 16 e um eletrodo positivo 20 estão em comunicação elétrica com uma fonte de energia 64 e uma carga 66. Um interruptor de fonte de emergia 68 pode ser disposto em série entre a fonte de energia 64 e cada eletrodo negativo 16. Da mesma forma, um interruptor de carga 70 pode ser disposto em série entre a carga 66 e cada eletrodo negativo 16. Um especialista na matéria perceberá que os esquemas de circuito alternativo são possíveis e a concretização da figura 1 é provida apenas para propósitos ilustrativos já que esta invenção pode se aplicar a qualquer combinação

de células formando um VRB-ESS.

Ao carregar, o interruptor de fonte

de energia 68 é fechado e o interruptor de carga 70 é aberto. A bomba 36 bombeia a solução 22 através do compartimento negativo 14 e reservatório 28 via linha de suprimento 30 e linha de retorno 32. Simultaneamente, a bomba 54 bombeia a solução 24 através do compartimento positivo 18 e do reservatório 46 via linha de suprimento 48 e linha de retorno 50. Cada célula 12 é carregada ao conduzir energia elétrica de uma fonte de energia 64 para um eletrodo negativo 16 e um eletrodo positivo 20. A energia elétrica deriva íons de vanádio bivalente na solução 22 e ions de vanádio pentavalente na solução 24.

A eletricidade é retirada de cada célula 12 fechando o interruptor de carga 70 e abrindo o interruptor de fonte de energia 68. Isso faz a carga 66, que está em comunicação elétrica com o eletrodo negativo 16 e o eletrodo positivo 20, retirar energia elétrica.

As figuras 2 à 4 mostram

concretizações da invenção aplicadas numa célula simples VRB-ESS 12, como mostrado na figura 1 e revelado acima. Entretanto, cada concretização pode ser aplicada a uma pluralidade de células 12. Um compartimento negativo 14 tem uma solução negativa 22 e um eletrodo negativo 16; o compartimento negativo 14 está em comunicação fluida com um reservatório negativo 28. Isto é realizado com uma bomba 36 bombeando solução de eletrólito negativo 22 do reservatório negativo 28 através do compartimento negativo 14 e de volta através da linha de retorno 32

para o reservatório negativo 28.

Da mesma forma, um compartimento

positivo 18 tendo uma solução positiva 24 e um eletrodo positivo 20, está em comunicação fluida com um reservatório positivo 48. Assim como o lado negativo, a bomba 54 bombeia a solução eletrólito positivo 24 do reservatório positivo 4 6 através do compartimento positivo 18 e retorna através da linha de retorno 50. As figuras 2 à 4 não incluem trocadores de calor ou válvulas como discutido na figura 1 afim de simplificar a discussão, sem inferir que os trocadores de calor e as

válvulas não sejam necessários ou desejados.

Por causa do reservatório negativo 28 e reservatório positivo 4 6, ambos estarem continuamente circulando a solução negativa 22 e solução positiva 24, respectivamente, cada reservatório pode ter uma quantidade variante de espaço de ventilação na parte superior onde os gases gerados dos eletrodos e soluções acumulam. Como discutido, é desejável que o espaço de ventilação positiva 64 do reservatório positivo 46 e espaço de ventilação negativa 66 do reservatório negativo 28 possam se comunicar para a simplicidade de operação e economia de construção. Dita construção, entretanto, permite ao oxigênio produzido pela solução positiva 24 no reservatório positivo 4 6 misturar ao hidrogênio produzido pela solução negativa 22 do reservatório negativo 28, criando uma mistura de gás potencialmente inflamável em que o espaço de ventilação positiva 64 e o espaço de ventilação negativa 66 se comunicam.

Um aspecto dos eletrólitos VRB-ESS é que o eletrólito negativo, a solução 22, é um excelente limpador de oxigênio. Uma solução misturada V2 V3, ou mesmo uma solução misturada V3 V4 absorve rapidamente o oxigênio e pode reduzir o nivel de oxigênio abaixo da concentração mínima de oxigênio requerida para uma explosão ou propagação de chama. O desafio é como usar a solução negativa 22 no reservatório negativo 28 como um limpador para que, sem ponto em todo o sistema de ventilação, é a mistura explosiva de gás.

Concretizações para remover oxigênio podem usar cinética associada com eletrólito negativo de recirculação -VE, para efetuar uma redução local de pressão na solução 22 (abaixo da pressão na quebra +ve) , projetando assim oxigênio contendo gás positivo +VE através de uma sonda do gás +VE 72 e, desta forma, depurando oxigênio do espaço de ventilação de eletrólito positivo 64. Desta forma, um volume correspondente de gás negativo -VE (menos qualquer oxigênio absorvido) é retornado através de uma linha de equilíbrio 74 de volta para o espaço de ventilação positiva 64. Como sempre existe a possibilidade de oxigênio ser gerado e adicionado novamente ao gás positivo +VE no espaço de ventilação positiva 64, uma entrada continua de gás positivo +VE no fluxo da solução negativa 22 pode ser usada para manter os níveis de oxigênio baixo ou esgotados abaixo dos níveis de risco.

A figura 2 é uma concretização 200 usando um sifão da linha de retorno da solução eletrólito -VE 32 como um absorvente, mostrado e aplicado à uma célula VRB simples 12. Δ célula 12 é configurada para que a solução negativa 22, um fluido, "sifões", voltem ao reservatório 28. Na conexão 76, a sonda do gás positivo +VE 72 vinda do espaço de ventilação positiva 64 pode se conectar à linha de retorno negativa 32. Na conexão 7 6 na linha tubular de retorno 32, e na verdade em muitos pontos ao longo da linha de retorno 32, existe uma pressão menor do que no espaço de ventilação oposto, neste caso o espaço de ventilação positiva 64. Propriamente canalizada, a solução negativa 22 na linha de retorno 32 pode retirar gás do espaço de ventilação positiva 64, fazendo o oxigênio contendo gás positivo +VE passar pela sonda do gás +VE 72 a ser limpa pela solução negativa 22 encontrada no reservatório negativo 28.

Na figura 3, o sistema 300 inclui um extrator 78, que extrai e absorve (ou expulsa) oxigênio do gás positivo +VE retirado do espaço de ventilação positiva 64. Os extratores a jato de água utilizam a energia cinética de um liquido para produzir o fluxo de outro liquido ou gás. Os extratores normalmente consistem de um bocal convergente, um corpo, e um difusor. Em operação, a energia de pressão do liquido motivo reativo, aqui a solução negativa 22 da linha de retorno negativa 32, é convertida em energia de velocidade pelo bocal convergente. Portanto, o extrator 78 pode ser acoplado a linha de retorno negativa 32 para permitir que a solução negativa 22 passe por ela, agindo como liquido motivo reativo. A sonda do gás +VE 72 pode ser conectada ao corpo do extrator 78. 0 fluxo do liquido de alta velocidade da solução negativa 22 conduz então o gás positivo +VE na sonda do gás +VE 72 para o extrator 78.

A mistura completa do liquido motivo reativo, ou da solução negativa 22, e a sucção, ou o gás positivo +VE, é realizada no corpo nas partes difusoras, em que a solução negativa 22 expulsa o oxigênio do gás positivo +VE. A mistura da solução negativa 22 e do gás positivo VE+ é então convertida a uma pressão intermediária após passar pelo difusor, e escoa para o

reservatório negativo 28.

A solução negativa 22 no reservatório

28 pode expulsar qualquer oxigênio que o extrator 78 possa ter deixado de remover durante a entrada do gás +VE do espaço de ventilação positiva 64. Portanto, a recirculação total da corrente de gás positivo +VE, do espaço de ventilação do catolito 64, através da sonda do gás +VE 72, pelo extrator 78, e retorno através da linha de equilíbrio 74, acontece para alimentar o extrator 78 para remoção de oxigênio. A pressão diferencial entre o extrator 78 e o espaço de ventilação positiva 64 pode ser simplesmente um auxilio incidental para a força de extração do extrator 78. Da mesma forma, a pressão diferencial inerente no sistema continuará ajudar a separar gases de oxigênio e hidrogênio em regiões comunicadas dos espaços de ventilação 64 e 66.

Referindo-se a figura 4, o sistema 400 emprega um extrator 78, mas com um sistema de recirculação parcial. O sistema 400 inclui a adição de uma linha de recuo 80, que é uma linha separada da linha de suprimento negativo 30 e afunilada no reservatório negativo 28. 0 extrator 78 é então acoplado na linha de recuo 80 com a sonda do gás +VE 72 conectado no corpo do extrator 78. Assim conectada, a solução negativa 22 da linha de recuo 80 age como um liquido motivo reativo para entrar o gás positivo +VE no extrator 78. Por causa de apenas parte da solução negativa 22 da linha de suprimento 30 ser usada como liquido motivo reativo, esta é chamada de corrente de recirculação parcial. O resultado é substancialmente como descrito com referência a figura 3; o gás positivo +VE é sugado pelo extrator 78, misturando-se com a solução negativa 22, a qual expulsa oxigênio do gás +VE antes da mistura ser bombeada no espaço de ventilação negativa 66.

O sistema 400 pode ser empregado onde os reservatórios são comuns entres as células múltiplas 12 ("mistura do tanque"), e em que alimentar as linhas de retorno negativas 32 nos extratores múltiplos 78 seja mais difícil ou caro para produzir.

Será obvio para os especialistas na matéria que muitas mudanças podem ser feitas para os detalhes das concretizações acima descritas sem sair dos princípios essenciais da invenção. Embora a descrição é feita no contexto de uma bateria redox vanádio, os princípios podem ser igualmente aplicados a qualquer sistema de bateria de fluxo redox onde o hidrogênio e oxigênio podem ser produzidos no catodo e anodo respectivamente e onde a solução negativa tem a capacidade para reagir com oxigênio. Outro exemplo é a bateria de bromo vanádio. 0 escopo da presente invenção deve, portanto ser determinado apenas pelas reivindicações a seguir.

Claims

1. "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", caracterizado dito sistema por compreender: uma célula incluindo um compartimento positivo tendo uma solução positiva, um compartimento negativo tendo uma solução negativa, e uma membrana separando os compartimentos positivo e negativo; Um reservatório positivo em comunicação fluida com o compartimento positivo e incluindo solução positiva, o reservatório positivo definindo um espaço de ventilação positiva para gás positivo, o qual inclui oxigênio; Um reservatório anolito em comunicação fluida com o compartimento negativo e incluindo solução negativa, o reservatório negativo definindo um espaço de ventilação negativa; Uma linha de retorno em comunicação fluida com o compartimento negativo e o reservatório negativo para retornar a solução negativa da célula para o reservatório negativo através do espaço de ventilação negativa; e Uma linha de retirada de gás positivo em comunicação fluida com o espaço de ventilação positiva e acoplado a linha de retorno numa conexão, onde o gás positivo está encanado do espaço de ventilação positiva ao espaço de ventilação negativa e a solução negativa do reservatório negativo limpa o oxigênio.

2. "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 1, caracterizado por dito sistema adicionalmente compreender uma linha de equilíbrio em comunicação fluida com os espaços de ventilação de gás positivo e negativo para recircular o gás positivo de oxigênio escasso do espaço de ventilação negativa para o espaço de ventilação positiva.

3.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 1 caracterizado por dito sistema adicionalmente compreender: Uma bomba positiva para bombear solução positiva através do compartimento positivo; e Uma bomba negativa para bombear solução negativa através do compartimento negativo.

4.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 1 caracterizado por dito sistema adicionalmente compreender um edutor acoplado a conexão da linha de retorno e da linha de retirada de gás positivo, a solução negativa da linha de retorno para agir como líquido motivo, onde o edutor conduz gás positivo do espaço de ventilação positiva e mistura o gás positivo com a solução negativa, absorvendo desta forma oxigênio do gás positivo.

5.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 1, caracterizado dito sistema por a célula incluir uma pluralidade de células, cada qual adicionalmente compreendendo: Um eletrodo positivo em comunicação com a solução positiva; e um eletrodo negativo em comunicação com a solução negativa.

6.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", caracterizado por adicionalmente compreender: Uma célula incluindo um compartimento positivo tendo solução positiva, um compartimento negativo tendo solução negativa e uma membrana separando os compartimentos positivo e negativo; Uma linha positiva acoplada ao compartimento positivo para carregar solução positivo; Um reservatório positivo acoplado a linha positiva e tendo solução positiva, o reservatório positivo tendo um espaço de ventilação positiva para o gás positivo, incluindo oxigênio; Uma linha negativa acoplada ao compartimento negativo para carregar solução negativa; Um reservatório negativo acoplado a linha negativa e tendo solução negativa, o reservatório negativo tendo um espaço de ventilação negativa para o gás negativo; Um edutor; Uma linha de recuo acoplada a linha negativa e ao reservatório negativo para recircular parcialmente a solução negativa, o edutor acoplado a linha de recuo, a solução negativa da linha de recuo para agir como um liquido motivo; e Uma linha de retirada de gás positivo em comunicação fluida com o espaço de ventilação positiva e acoplada ao edutor, em que o edutor conduz gás positivo do espaço de ventilação positiva e o mistura a solução negativa da linha de recuo, absorvendo assim oxigênio do gás positivo.

7.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 6, caracterizado por adicionalmente compreender: Uma bomba positiva para bombear solução positiva através do compartimento positivo; e Uma bomba negativa para bombear solução negativa através do compartimento negativo.

8.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 6, caracterizado por compreender uma linha de equilíbrio em comunicação fluida com os espaços de ventilação positiva e negativa, para retornar gás positivo de oxigênio-escasso do espaço de ventilação negativa para o espaço de ventilação positiva.

9.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 6, caracterizado dito sistema por a solução negativa e a mistura de gás positivo que saem do edutor escoarem para o espaço de ventilação negativa e serem posteriormente limpas pela solução negativa do reservatório negativo.

10.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 6, caracterizado dito sistema por a célula incluir uma pluralidade de células, cada qual compreendendo: Um eletrodo positivo em comunicação com a solução positiva; e um eletrodo negativo em comunicação com a solução negativa.

11.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZ ENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", caracterizado dito sistema por um método de melhorar um sistema de armazenamento de energia de bateria redox compreender: Prover uma célula de bateria incluindo um compartimento positivo tendo solução positiva, um compartimento negativo tendo solução negativa e uma membrana separando os compartimentos positivo e negativo; Conectar a célula com um reservatório positivo tendo solução positiva e um espaço de ventilação de gás positivo, o reservatório positivo em comunicação fluida com o compartimento positivo; Conectar a célula com um reservatório negativo tendo solução negativa e um espaço de ventilação de gás negativo, o reservatório negativo em comunicação fluida com o compartimento negativo; Retornar a solução negativa do compartimento negativo para o reservatório negativo através de uma linha de retorno; e Retirar gás positivo de oxigênio-rico do espaço de ventilação positiva através de uma linha de retirada de gás positivo conectada à linha de retorno, em que a solução negativa que retorna conduz o gás positivo para a linha de retirada de gás positivo e para o espaço de ventilação negativa onde a solução negativa do reservatório negativo limpa o oxigênio.

12.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 11, caracterizado dito método por adicionalmente compreender retornar o gás positivo de oxigênio-esgotado do espaço de ventilação negativa para o espaço de ventilação positiva através de uma linha de equilíbrio.

13.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 11, caracterizado dito método por o gás positivo de oxigênio-rico ser retirado do espaço de ventilação positiva com um edutor acoplado à conexão das linhas de retorno e de retirada de gás positivo; a solução negativa da linha de retorno para atuar como um liquido motivo, em que o edutor conduz gás positivo do espaço de ventilação positiva e mistura o gás positivo com a solução negativa, absorvendo assim oxigênio do gás positivo.

14.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 11, caracterizado dito método por a linha de retirada de gás positivo formar uma conexão com uma linha de recuo, que é acoplada entre uma linha de suprimento negativa e o reservatório negativo; a linha de suprimento negativa também acoplada ao reservatório negativo, e em que um edutor é acoplado à conexão das linhas de recuo e de retirada de gás positivo, em que o oxigênio do gás positivo vindo do espaço de ventilação positiva é absorvido pela solução negativa agindo como um liquido motivo através do edutor.

15.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 11, caracterizado dito método por a célula incluir uma pluralidade de células, cada qual adicionalmente compreendendo: Um eletrodo positivo em comunicação com a solução positiva; e Um eletrodo negativo em comunicação com a solução negativa.

16.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 11, caracterizado por adicionalmente compreender: Bombear a solução positiva através do compartimento positivo com uma bomba positiva; e Bombear a solução negativa através do compartimento negativo com uma bomba negativa.

17.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", caracterizado dito sistema por compreender: Uma pluralidade de células, cada qual incluindo um compartimento positivo tendo solução positiva, um compartimento negativo tendo solução negativa, e uma membrana separando os compartimentos positivo e negativo; Uma linha positiva principal; Uma pluralidade de linhas positivas acopladas a linha positiva principal, cada linha positiva também acoplada ao compartimento positivo correspondente de cada célula, para carregar solução positiva; Um reservatório positivo acoplado a linha positiva principal e tendo solução positiva, o reservatório positivo tendo um espaço de ventilação positiva para gás positivo, incluindo oxigênio; Uma linha negativa principal; Uma pluralidade de linhas negativas acopladas a linha negativa principal, cada linha negativa acoplada ao compartimento negativo correspondente de cada célula, para carregar solução negativa; Um reservatório negativo acoplado a linha negativa principal e tendo solução negativa, o reservatório negativo tendo um espaço de ventilação negativa para gás negativo; Um edutor; Uma linha de recuo acoplada a linha negativa principal e ao reservatório negativo para recircular parcialmente a solução negativa, o edutor acoplado a linha de recuo, a solução negativa da linha de recuo para atuar como um liquido motivo; e Uma linha de retirada de gás positivo em comunicação fluida com o espaço de ventilação positiva e acoplado ao edutor, em que o edutor conduz gás positivo do espaço de ventilação positiva e o mistura à solução negativa da linha de recuo, absorvendo assim oxigênio do gás positivo.

18.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 17, caracterizado por adicionalmente compreende: Uma bomba positiva para bombear solução positiva através da pluralidade de compartimentos positivos; e Uma bomba negativa para bombear solução negativa através da pluralidade de compartimentos negativos.

19.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 17, caracterizado por compreender uma linha de equilíbrio em comunicação fluida com os espaços de ventilação positiva e negativa, para retornar gás positivo retirado do espaço de ventilação negativa para o espaço de ventilação positiva.

20.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 17, caracterizado por cada pluralidade de células adicionalmente compreender: Um eletrodo positivo em comunicação com a solução positiva; e Um eletrodo negativo em comunicação com a solução negativa.

21.) "SISTEMA INERENTEMENTE SEGURO DE ARMAZENAMENTO DE FLUXO DE BATERIA REDOX", como reivindicado em 17, caracterizado por a solução negativa e a mistura do gás positivo que saem do edutor escoarem para o espaço de ventilação negativa e serem posteriormente limpas pela solução negativa do reservatório negativo.