據《財聯社》消息,日前,美(mei)國公(gong)用(yong)事業規模的(de)(de)儲能(neng)技術開(kai)發(fa)商Fourth Power公(gong)司(si)宣布,該(gai)公(gong)司(si)已經(jing)獲得1900萬(wan)美(mei)元的(de)(de)A輪融資(zi),這筆資(zi)金將用(yong)于開(kai)發(fa)和部署熱儲能(neng)技術——位于波士頓附(fu)近一個1兆瓦時的(de)(de)原型設施(shi)(shi),該(gai)設施(shi)(shi)預計將于2026年(nian)完工。
Fourth Power公司部署的“儲熱罐”
作(zuo)為一種(zhong)電網(wang)級儲能解決方案(an),Fourth Power旨在(zai)與大型鋰電池陣列(lie)在(zai)短時(shi)間(jian)5~10小時(shi)的(de)范圍內競爭——也就是在(zai)白天陽(yang)光好的(de)時(shi)候儲存多余的(de)太陽(yang)能,以便在(zai)夜間(jian)發電下降時(shi)使用。
但該公司表(biao)示,它在更長時間范圍內(nei)(100小(xiao)時)也有一戰之力,這(zhe)將涵蓋(gai)“幾天的惡劣天氣和(he)糟糕(gao)的可再生(sheng)能(neng)源(yuan)發電”的情況。該公司由比爾·蓋(gai)茨的突破能(neng)源(yuan)風險(xian)投資基金支(zhi)持。
事實(shi)上,它原理很(hen)簡(jian)單:把多余(yu)的(de)可再生(sheng)能源用它來加(jia)熱一個高度絕(jue)緣的(de)儲存系統。Fourth Power使用巨大(da)的(de)、超便宜(yi)的(de)、儲量(liang)豐富的(de)石墨塊來儲存大(da)量(liang)能量(liang)。該(gai)公(gong)司(si)將它們(men)加(jia)熱到高達2500°C(4530°F)的(de)白熱。
圖:加(jia)熱元件為液態錫加(jia)載能量,并將(jiang)能量儲(chu)存(cun)在(zai)白(bai)熱石墨(mo)塊中
能量(liang)通過(guo)液態(tai)錫金屬(shu)(shu)在(zai)Fourth Power的(de)系(xi)統中移動,這種金屬(shu)(shu)會(hui)在(zai)相對(dui)較低的(de)232°C(450°F)下熔化。這是Fourth Power的(de)秘(mi)密配方。在(zai)超過(guo)1000°C(1800°F)的(de)高溫(wen)下,液態(tai)金屬(shu)(shu)會(hui)破壞(huai)金屬(shu)(shu)泵,但該公司的(de)工程陶瓷(ci)設計(ji)解決(jue)了這一難題。
這些(xie)泵在石(shi)墨管道(dao)系(xi)統周圍移動過熱的液態錫,將(jiang)熱量從(cong)加熱元件傳遞(di)到石(shi)墨塊,然后在需要將(jiang)其送回電網時(shi)將(jiang)其從(cong)石(shi)墨塊傳遞(di)到能量回收系(xi)統。
為了(le)回收能量,將(jiang)液態錫泵(beng)入一系列電池(chi)內的許多狹窄(zhai)的石墨管(guan)中。這(zhe)些(xie)管(guan)道變(bian)成(cheng)白熱并發(fa)出強烈(lie)的光(guang)(guang)(guang),這(zhe)些(xie)光(guang)(guang)(guang)通過熱光(guang)(guang)(guang)伏(TPV)電池(chi)收集(ji)。在(zai)這(zhe)樣的溫度下,幾乎(hu)所有的熱傳遞都(dou)以光(guang)(guang)(guang)的形式發(fa)生(sheng),而(er)不是傳導或對流熱,這(zhe)些(xie)TPV系統能夠利(li)用光(guang)(guang)(guang)伏原(yuan)理(li)收集(ji)能量。
當能(neng)量被收(shou)集時,液(ye)態(tai)錫從大約(yue)2400°C下降到1900°C(4350°F到3450°F),當能(neng)量可用時,它被送(song)回加熱(re)元(yuan)件“充電(dian)”。
該(gai)公司表示,將(jiang)液態錫泵送系統和這些高效率(lv)的TPV電(dian)池結合起來,就(jiu)能形成一(yi)個(ge)反應迅速的熱(re)電(dian)池,在(zai)需求激(ji)增的幾秒(miao)鐘內將(jiang)能量傳(chuan)回電(dian)網(wang),并且具(ju)有前所未有的功率(lv)密度,因為該(gai)系統可以“傳(chuan)遞比其他任何(he)擁有相同尺寸設備的公司多10到100倍的熱(re)量。”
值(zhi)得注意的(de)(de)是(shi),在制造(zao)成(cheng)本方面(mian),Fourth Power表示“絕對沒有競爭(zheng)對手”。它(ta)幾乎全部由(you)超便(bian)宜的(de)(de)石墨和錫制成(cheng),而不(bu)是(shi)昂貴的(de)(de)精煉鋰,所以鋰電池的(de)(de)安裝成(cheng)本可能(neng)在每千瓦時330美元左右,但該設備可以以不(bu)到25美元的(de)(de)價格(ge)完成(cheng)同樣的(de)(de)工作。
最后,它也(ye)比(bi)鋰更安全,因(yin)為它沒有熱失控或爆炸的可能(neng)性,即使液態錫設(she)(she)(she)法(fa)從管道系統中逃脫,它也(ye)會在到達絕緣層或設(she)(she)(she)施(shi)的混凝(ning)土(tu)地板時立即凍結成金屬(shu),這些設(she)(she)(she)施(shi)充滿氬氣以防止氧化。