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據相關報道，獲比爾·蓋茨（Bill Gates）支持的初創公司安托拉能源公司（Antora Energy）正準備推出一種集裝箱式模塊化熱電池，旨在以盡可能低的成本儲存可再生能源，然后以電力或工業加工熱能的形式高效釋放。

這一(yi)切都是(shi)為了實現重工業的(de)去(qu)碳化--這是(shi)一(yi)項必須完成的(de)工作，但由于可再生能源(yuan)時斷時續的(de)特性，這也(ye)是(shi)一(yi)項棘(ji)手的(de)工作。如(ru)果(guo)有化石(shi)燃料可以根據需(xu)要提供熱量，那么工廠全天候運(yun)行(xing)就很容易，但如(ru)果(guo)沒(mei)有太陽呢(ni)？

Antora的"磚(zhuan)烤面包機(ji)"熱(re)電池(chi)提出了一種解決方案(an)(an)：利用(yong)廉(lian)價的可再生能(neng)(neng)源加熱(re)隔熱(re)容(rong)器(qi)中的普通(tong)粘土磚(zhuan)，然后在需要(yao)時以高達(da)1500°C（2,700°F）的工藝熱(re)量形式回收能(neng)(neng)量，成本約為化(hua)學(xue)電池(chi)的五分(fen)之一。利用(yong)廉(lian)價、豐富的材(cai)料，Rondo公司希望(wang)大規模部(bu)署這一解決方案(an)(an)，目(mu)標(biao)是在15年內將全球二氧化(hua)碳排(pai)放量減少15%。

公司(si)的(de)首(shou)個(ge)示范(fan)裝置，正在(zai)加利(li)福(fu)尼亞州(zhou)Wellhead Electric Company的(de)設施中部署。

Antora相信，它的(de)碳基系統可(ke)以更(geng)便宜、更(geng)有(you)用。說它更(geng)有(you)用，是因為它的(de)溫度更(geng)高，能(neng)夠(gou)提供高達2000°C（3632°F）的(de)熱量(liang)，因此與煉鋼等大型工(gong)業(ye)領域密切相關。此外，這些(xie)能(neng)量(liang)還可(ke)以通過(guo)超高效熱光電(dian)板以電(dian)力形式回(hui)收(shou)。

公司聯合創始人兼首席執行(xing)(xing)官安德魯-波尼（Andrew Ponec）在Medium上發帖解釋了Antora選擇碳塊的(de)(de)原因，其實質是："碳塊是其他幾種工業(ye)(ye)流(liu)程的(de)(de)廢棄物(wu)，也是金屬行(xing)(xing)業(ye)(ye)的(de)(de)常見投(tou)入(ru)品(pin)，通過完善的(de)(de)供應鏈，這些碳塊的(de)(de)數(shu)量幾乎不受(shou)限制，是"目前成(cheng)本最低(di)的(de)(de)散裝熱(re)存儲材(cai)料(liao)之一"，材(cai)料(liao)成(cheng)本約為(wei)1美元/千瓦時，比鋰離子電池便宜(yi)約50倍(bei)。"

固態(tai)碳(tan)具有高(gao)(gao)導(dao)熱性和高(gao)(gao)機械(xie)強度(du)，溫(wen)度(du)越高(gao)(gao)，強度(du)越高(gao)(gao)，因此能(neng)夠快速吸收大(da)量能(neng)量,碳(tan)塊在高(gao)(gao)達3000°C（5432°F）的溫(wen)度(du)下仍能(neng)保持固態(tai)，大(da)約是鋼熔化溫(wen)度(du)的兩倍，從而(er)避免了(le)熔鹽和其他液態(tai)儲(chu)熱介(jie)質的許多(duo)問題,高(gao)(gao)能(neng)量密度(du)使這些碳(tan)塊易(yi)于運(yun)輸(shu)，并使Antora熱電池(chi)在現場占地面積小(xiao).

波尼寫道："碳的(de)(de)極端溫(wen)度穩定性的(de)(de)最后一個(ge)優勢(shi)(shi)與(yu)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)有關。輻(fu)射傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)與(yu)源物體溫(wen)度的(de)(de)四次方（T?）成正比，因此如(ru)果將溫(wen)度提(ti)高一倍(bei)，輻(fu)射傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)就會增加16倍(bei)。這是(shi)(shi)一個(ge)強大的(de)(de)比例因子！結果就是(shi)(shi)，在高于1500°C的(de)(de)溫(wen)度下(xia)(xia)，熱(re)(re)(re)傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)的(de)(de)原(yuan)理與(yu)我們在室溫(wen)下(xia)(xia)所習慣(guan)的(de)(de)完全不同。輻(fu)射比傳(chuan)(chuan)導和(he)對流更占優勢(shi)(shi)。例如(ru)，在2000°C的(de)(de)溫(wen)度下(xia)(xia)，99%以上的(de)(de)熱(re)(re)(re)傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)是(shi)(shi)通(tong)過光(guang)而(er)不是(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)導和(he)對流進行的(de)(de)。"

因此，Antora的系統利用光輻射來利用碳磚發(fa)出的熱(re)量，波(bo)尼認為(wei)這(zhe)種方法(fa)(fa)"比(bi)其(qi)(qi)他方法(fa)(fa)更(geng)(geng)簡單、更(geng)(geng)便(bian)宜、更(geng)(geng)可靠"。如果客戶需要(yao)熱(re)能，系統會加熱(re)裝有蒸汽、熱(re)空氣(qi)或(huo)其(qi)(qi)他工藝流體的管(guan)道，然后通過管(guan)道輸送到設施周圍(wei)需要(yao)熱(re)能的地方。

如果客戶需要用電(dian)(dian)，Antora可(ke)以將熱量轉化(hua)為電(dian)(dian)能(neng)。波尼解釋(shi)說："我(wo)們(men)將熱量照射(she)到改良(liang)的光伏板(ban)（類似(si)于太陽能(neng)電(dian)(dian)池板(ban)）上(shang)，從而產生電(dian)(dian)力。我(wo)們(men)的團(tuan)隊已經開發(fa)出一種打破世界紀錄(lu)的固態熱引擎，只(zhi)需幾微米的材(cai)料，沒有(you)移動部件，就能(neng)將輻射(she)熱轉化(hua)為電(dian)(dian)能(neng)。這(zhe)是(shi)后(hou)話，但現在我(wo)們(men)只(zhi)能(neng)說，擁有(you)一個結構緊湊(cou)、功率密度高(gao)、可(ke)擴展且高(gao)效的設備，能(neng)夠將熱量轉化(hua)為電(dian)(dian)能(neng)，是(shi)非(fei)常(chang)有(you)用的！"

試驗(yan)爐在高達1500°C的(de)溫度下發光(guang)

這讓我(wo)們(men)想(xiang)到了(le)去年我(wo)們(men)報道過的(de)麻省(sheng)理工(gong)學院的(de)一種突破性(xing)熱(re)光電（TPV）電池(chi)，它能(neng)將熱(re)量轉化(hua)為電能(neng)，效率高(gao)達(da)40%左右(you)，大(da)大(da)優于(yu)平均效率接近35%的(de)普通蒸汽輪機。事實上，相關研究人(ren)員提到，基于(yu)石墨的(de)熱(re)存儲和回收系統是他(ta)們(men)的(de)主要目標之(zhi)一。

由于Antora也是麻省理工(gong)學院的(de)(de)衍生公司，我(wo)們不(bu)禁懷疑Antora的(de)(de)碳熱(re)(re)電池(chi)系統是否真的(de)(de)使用了(le)這種(zhong)熱(re)(re)塑性(xing)硫化(hua)彈性(xing)體熱(re)(re)引擎(qing)。但(dan)事實并非如此，它似乎使用的(de)(de)是另一個(ge)團隊開發的(de)(de)不(bu)同的(de)(de)砷化(hua)鎵銦熱(re)(re)電偶電池(chi)，去年11月發表(biao)在《焦耳》（Joule）雜志上的(de)(de)一篇論文顯示其(qi)效(xiao)率(lv)為38.8%。

Antora公(gong)司(si)告訴(su)麻省(sheng)理工(gong)學院新聞（MIT News），該公(gong)司(si)已經開(kai)(kai)設了一家生產這(zhe)(zhe)種熱(re)塑性光伏電池(chi)的(de)工(gong)廠(chang)，這(zhe)(zhe)是(shi)世界上最大的(de)此類工(gong)廠(chang)，預(yu)計(ji)年產能為(wei)2兆瓦。該公(gong)司(si)正在美(mei)國各地開(kai)(kai)展(zhan)30-60兆瓦范圍內的(de)工(gong)業項目(mu)，預(yu)計(ji)從2025年左右起(qi)，碳電池(chi)裝置將(jiang)陸續投入使用(yong)，該公(gong)司(si)希望積極擴大規模(mo)。碳熱(re)電池(chi)是(shi)集(ji)裝箱式的(de)，因此可以在中(zhong)央工(gong)廠(chang)組裝，很(hen)容易運到(dao)現場，客戶可以根據(ju)需要以模(mo)塊化的(de)形式安裝。