大型儲能公司Fourth Power表示，其超高溫“盒子里的太陽”儲能技術(shù)比鋰離子電池便宜10倍以上，而且比任何其他熱電池都強(qiáng)大和高效得多。
作為一種電網(wǎng)級儲能解決方案，F(xiàn)ourth Power旨在與大型鋰電池陣列在短時(shí)間5-10小時(shí)的范圍內(nèi)競爭——也就是在白天炎熱的時(shí)候儲存多余的太陽能，以便在夜間發(fā)電下降時(shí)使用。
但該公司表示，它在更長時(shí)間范圍內(nèi)(100小時(shí))也有一戰(zhàn)之力，這將涵蓋“幾天的惡劣天氣和糟糕的可再生能源發(fā)電”的情況。該公司由比爾·蓋茨的突破能源風(fēng)險(xiǎn)投資基金支持。
事實(shí)上，它原理很簡單：你把多余的可再生能源用它來加熱一個(gè)高度絕緣的儲存系統(tǒng)。Fourth Power使用巨大的、超便宜的、儲量豐富的石墨塊來儲存大量能量。該公司將它們加熱到高達(dá)2500°C(4530°F)的白熱。
能量通過液態(tài)錫金屬在Fourth Power的系統(tǒng)中移動，這種金屬會在相對較低的232°C(450°F)下熔化。這是Fourth Power的秘密配方。在超過1000°C(1800°F)的高溫下，液態(tài)金屬會破壞金屬泵，但該公司的工程陶瓷設(shè)計(jì)解決了這一難題。
這些泵在石墨管道系統(tǒng)周圍移動過熱的液態(tài)錫，將熱量從加熱元件傳遞到石墨塊，然后在需要將其送回電網(wǎng)時(shí)將其從石墨塊傳遞到能量回收系統(tǒng)。
為了回收能量，將液態(tài)錫泵入一系列電池內(nèi)的許多狹窄的石墨管中。這些管道變成白熱并發(fā)出強(qiáng)烈的光，這些光通過熱光伏(TPV)電池收集。在這樣的溫度下，幾乎所有的熱傳遞都以光的形式發(fā)生，而不是傳導(dǎo)或?qū)α鳠幔@些TPV系統(tǒng)能夠利用光伏原理收集能量。
當(dāng)能量被收集時(shí)，液態(tài)錫從大約2400°C下降到1900°C(4350°F到3450°F)，當(dāng)能量可用時(shí)，它被送回加熱元件“充電”。
該公司表示，將液態(tài)錫泵送系統(tǒng)和這些高效率的TPV電池結(jié)合起來，就能形成一個(gè)反應(yīng)迅速的熱電池，在需求激增的幾秒鐘內(nèi)將能量傳回電網(wǎng)，并且具有前所未有的功率密度，因?yàn)樵撓到y(tǒng)可以“傳遞比其他任何擁有相同尺寸設(shè)備的公司多10到100倍的熱量。”
值得注意的是，在制造成本方面，F(xiàn)ourth Power說絕對沒有競爭對手。它幾乎全部由超便宜的石墨和錫制成，而不是昂貴的精煉鋰，所以鋰電池的安裝成本可能在每千瓦時(shí)330美元左右，但該設(shè)備可以以不到25美元的價(jià)格完成同樣的工作。
最后，它也比鋰更安全，因?yàn)樗鼪]有熱失控或爆炸的可能性，即使液態(tài)錫設(shè)法從管道系統(tǒng)中逃脫，它也會在到達(dá)絕緣層或設(shè)施的混凝土地板時(shí)立即凍結(jié)成金屬，這些設(shè)施充滿氬氣以防止氧化。
最近，F(xiàn)ourth Power宣布了1900萬美元的A輪融資，這筆資金將用于波士頓附近一個(gè)1兆瓦時(shí)的原型設(shè)施，預(yù)計(jì)將于2026年完工。
財(cái)聯(lián)社 黃君芝
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