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電網(wǎng)級儲能技術大突破!新設備性能媲美鋰電 成本還便宜10倍以上

財聯(lián)社發(fā)布時間:2023-12-19 15:07:02  作者:黃君芝

  大型儲能公司Fourth Power表示,其超高溫“盒子里的太陽”儲能技術比鋰離子電池便宜10倍以上,而且比任何其他熱電池都強大和高效得多。

  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間5-10小時的范圍內競爭——也就是在白天炎熱的時候儲存多余的太陽能,以便在夜間發(fā)電下降時使用。

  但該公司表示,它在更長時間范圍內(100小時)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·蓋茨的突破能源風險投資基金支持。

  事實上,它原理很簡單:你把多余的可再生能源用它來加熱一個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計解決了這一難題。

  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的許多狹窄的石墨管中。這些管道變成白熱并發(fā)出強烈的光,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,而不是傳導或對流熱,這些TPV系統(tǒng)能夠利用光伏原理收集能量。

  當能量被收集時,液態(tài)錫從大約2400°C下降到1900°C(4350°F到3450°F),當能量可用時,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電池結合起來,就能形成一個反應迅速的熱電池,在需求激增的幾秒鐘內將能量傳回電網(wǎng),并且具有前所未有的功率密度,因為該系統(tǒng)可以“傳遞比其他任何擁有相同尺寸設備的公司多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330美元左右,但該設備可以以不到25美元的價格完成同樣的工作。

  最后,它也比鋰更安全,因為它沒有熱失控或爆炸的可能性,即使液態(tài)錫設法從管道系統(tǒng)中逃脫,它也會在到達絕緣層或設施的混凝土地板時立即凍結成金屬,這些設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1兆瓦時的原型設施,預計將于2026年完工。

  財聯(lián)社 黃君芝




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