意大利公司Energy Dome已經(jīng)啟用了其首個卓越的電網(wǎng)級儲能工廠。這些“二氧化碳電池”可以長期儲存可再生能源并迅速釋放,而成本卻不到大型鋰電池的一半。
隨著綠色能源開始接管世界的電力供應(yīng),世界各地都將需要大規(guī)模的能源儲存??稍偕茉赐窃诓恍枰臅r間和地點產(chǎn)生的,各種電網(wǎng)級存儲技術(shù)正在爭奪各種能源市場的利基,每一種都有自己的優(yōu)勢和劣勢。
去年7月,Energy Dome介紹了其二氧化碳電池技術(shù),其核心是:二氧化碳從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)時會急劇膨脹,而它只有在比地球大氣壓力至少高五倍的壓力下才能穩(wěn)定下來。它的膨脹程度如何?在室溫下,2.5675升的液態(tài)二氧化碳在56個大氣壓下會膨脹成1000升的氣態(tài)二氧化碳。這是近400倍的系數(shù)。
Energy Dome的電池使用巨大的穹頂,其中有巨大的、靈活的囊袋,里面充滿了二氧化碳?xì)怏w。它通過使用能量來運行電動壓縮機,將氣體擠壓成越來越小的體積,最終將其冷凝成液體,在環(huán)境溫度下儲存,從而為電池“充電”。這個充電過程產(chǎn)生廢熱,并被收集到熱能儲存系統(tǒng)中。
只要壓力保持不變,二氧化碳就會長期存在于那里。當(dāng)需要能源時,該系統(tǒng)利用其儲存的熱量來蒸發(fā)二氧化碳,當(dāng)二氧化碳膨脹到穹頂時,一組渦輪機將能量回饋給電網(wǎng)。Energy Dome表示,這種解決方案的往返效率超過75%。在這方面,它無法與大型鋰電池競爭。但在能源領(lǐng)域,成本是王道,該公司告訴《Recharge News》,其平準(zhǔn)化儲存成本在幾年內(nèi)將達(dá)到每兆瓦時50-60美元,比使用鋰電池的每兆瓦時132-245美元低得多。
有一些解決方案可以更便宜地儲存能源,但它們對需求的反應(yīng)通常較慢,更適合于長期的季節(jié)性能源生產(chǎn)和需求錯配,這些“二氧化碳電池”可以更接近鋰電池的即時反應(yīng),同時儲存能源的時間更長,系統(tǒng)退化更少。
于是就有了這個試驗工廠。該公司去年宣布,在于2020年2月成立后,它將在撒丁島建立其第一個工廠,并在2022年之前投入運行。該公司以驚人的速度做到了。撒丁島工廠的規(guī)模相當(dāng)小,只儲存了4兆瓦時的能量,最大輸出功率為2.5兆瓦,但該公司表示,它證明了這一概念是可行的,而且它是使用世界上任何地方的現(xiàn)成設(shè)備建造的,這表明大規(guī)模全球推廣確實沒有障礙。
Energy Dome的下一步計劃是:建立一個儲存200兆瓦時能量的全規(guī)模工廠,在需要時提供高達(dá)20兆瓦的能量。Energy Dome表示,它的第一個全尺寸工廠預(yù)計將在2023年底前建成并運行,它已經(jīng)在意大利、德國、非洲和中東出售了工廠,并且它正在進(jìn)行B輪融資,以幫助它在商業(yè)運營中擴大規(guī)模。
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