波士頓的Form Energy公司正在進行一項商業(yè)規(guī)模的試點項目,該項目是一項引人注目的新型電網(wǎng)電池項目。隨著世界逐漸遠離化石燃料,該項目可能對長期能源儲存做出巨大貢獻。據(jù)悉,這些簡單的鐵-空氣電池可儲存100小時的能量,而成本僅為鋰電池的1/10。
這里的大圖景當(dāng)然是可再生能源。我們知道,太陽能、風(fēng)能和其他形式的綠色能源是在可用的時候發(fā)電,而不是在人們需要的時候發(fā)電。有時候,它們可能幾天都不會發(fā)電。因此,隨著世界開始從煤炭等廉價、響應(yīng)性強、污染嚴重的能源轉(zhuǎn)型,最大的挑戰(zhàn)之一是建立緩沖設(shè)施從而可以以廉價的方式儲存和釋放所需的能源。
現(xiàn)在,F(xiàn)orm Energy認為他們已經(jīng)找到了答案:一種能以極低成本大規(guī)模部署的鐵-空氣電池,他們使用了一種非常常見的材料,能在緊急情況下提供長達100小時的電力。然而這種系統(tǒng)的成本“不到鋰離子電池的十分之一”,它可以將儲存的能量重新輸入電網(wǎng),價格可以跟傳統(tǒng)發(fā)電廠展開競爭。
鐵-空氣電池的工作原理是啟動和逆轉(zhuǎn)生銹過程。金屬鐵在放電循環(huán)中跟氧氣結(jié)合釋放能量,然后當(dāng)能量被施加到鐵銹上時,它又會轉(zhuǎn)化回金屬鐵并釋放氧氣。由于浪費的水解問題,這項技術(shù)被擱置了幾十年,直到2012年才得到解決。
Form目前尚未公布其電池的效率數(shù)據(jù),但其大型電池使用了巨大的鐵陽極,該公司稱這是有史以來最大的陽極。這些電池面積約為1平方米,安裝在洗衣機大小的電池模塊中、被浸泡在液體電解質(zhì)中,另外在安裝過程中可以批量產(chǎn)電,據(jù)悉,每英畝可提供1-3兆瓦的持續(xù)電力。
這家公司表示,其解決方案將跟大型鋰電池配合使用。據(jù)推測,鋰電池或許更適合快速放電事件,而鐵-空氣電池將能提供的是一個較慢的能源解決方案,其更適合可再生能源無法提供足夠電力供應(yīng)電網(wǎng)的時代。100小時也就是4天多一點的時間對于覆蓋暴雨來說是非常有用的。
這種系統(tǒng)的另一個關(guān)鍵優(yōu)勢是在使用壽命結(jié)束時這些材料都是可高度回收的。
目前,F(xiàn)orm Energy已經(jīng)籌集了超3億美元的資金用于該系統(tǒng)的商業(yè)化,鋼鐵巨頭ArcelorMittal和比爾·蓋茨/杰夫·貝索斯支持的Breakthrough Energy Ventures都是眾多投資者中的一員。據(jù)悉,該公司的第一個項目是去年宣布的,即在明尼蘇達州的一個商業(yè)規(guī)模的項目,其能持續(xù)提供150小時的兆瓦電力。