初創公司繞開稀有金屬 以熱力學原理儲能2022.05.30
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這是一種前所未有的新工藝,原理是利用壓力和熱量儲存能源

由於鋰的成本太高且壽命太短,市場對長時間儲能技術有巨大需求

Energy Dome在撒丁島奧塔納的示範項目。來源:Energy Dome

二氧化碳是為地球迅速變暖負最大責任的溫室氣體。不過,二氧化碳也具有用特性,在從氣體轉化為液體時,能夠儲存可再生能源電力。

義大利初創公司Energy Dome正透過一個系統加以利用這些特性。當電力充足時,該系統可以儲存風能和太陽能產生的電能,並隨需求增加而釋放電力。如果研發成功,該公司的技術將在快速擴張的長時間儲能系統公共市場發揮重要作用。彭博新能源財經的資料顯示,這一行業由40多家初創公司組成,去年融資總額逾10億美元。

Energy Dome的電池儲能透過壓縮機,從密封的圓頂建築中抽取氣態二氧化碳,並將其冷凝成液體,隨後在常溫下加壓儲存在容器中。壓縮過程中產生的熱量被捕獲並儲存起來。釋放能量時,該系統利用回收的熱量蒸發液體二氧化碳,然後推動氣體透過渦輪發電,回到圓頂建築。這個閉環系統沒有排放。

二氧化碳壓縮機。來源:Energy Dome

我們最近採訪了Energy Dome的創辦人斯帕達奇尼(Claudio Spadacini),請他談談其電池系統的原理,以及全球儲能行業的商機。出於篇幅和清晰度的需要,本文對訪談內容進行了編輯。

你能描述二氧化碳電池的基本運作原理嗎?

這是一種前所未有的新工藝,原理是利用壓力和熱量儲存能源,這個原理應用在沼氣發電廠中。由於要為電池儲能,我們在接近常溫和加壓的環境下抽取二氧化碳,然後進行壓縮。壓縮過程,中產生的熱量被儲存起來。當我們用空氣交換這種熱能時,二氧化碳氣體就會變成液體。

為產生和釋放電力,液態二氧化碳被加熱並轉化為氣體,驅動渦輪機發電。二氧化碳氣體會一直儲存在裡面,整個系統都是密封的。

我們不使用任何特別材料。該技術僅使用鋼材、二氧化碳和水,不需要依賴鈷或鋰等稀土材料。這使我們的技術獨立於地緣政治,可在任何地方生產和使用。這一點非常重要。

Energy Dome電池的最佳執行條件是什麼?

我們的最佳選擇是長時間儲能市場,這個市場通常需要4到24小時之間的電力儲存或傳送。該市場潛力巨大,目標是儲存白天捕獲的太陽能,在日落後使用。

從以生產綠色能源為主的時期到需求旺盛的時期,能夠轉向綠色能源,這是我們追求的大市場,也是電網加深太陽能和風能的市場滲透所需要的。

你的第一個示範項目進展如何?

我們正在撒丁島的奧塔納執行第一個商業示範設施。這座島嶼有豐富的可再生能源,包括太陽能和風能,但與大陸的聯繫非常薄弱。該島正逐步淘汰兩座燃煤發電廠,因此對綠色能源的需求非常大。

希望我們能在幾周內進行全面測試,並證明這項技術可行。一旦(電池)測試成功,該技術將準備投入商業應用。

有公司或政府對你的技術表示過興趣嗎?

很多人希望來參觀我們的工廠。由於鋰的成本太高且壽命太短,市場對長時間儲能技術有巨大需求。歐洲、中東和北美的大企業以及公共事業公司都對我們的技術表示了興趣。

——Aaron Clark;譯/邵璐寧