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这些超低成本电池能否成为为可再生电网供电的无锂储能器?

时间:2021-05-27 10:14:17 来源:

自从该技术于1991年首次投放市场以来,为智能手机和电动汽车供电的锂离子电池的成本已下降了97%。但是,锂电池的价格仍然不够便宜,无法成为电网的最佳解决方案,因为风能和太阳能替代了化石燃料,当风不吹而太阳不照耀时,电网需要更便宜的选择来长期存储电力。为电池寻找锂还涉及破坏采矿作业。当前的电池对于长途运输的货船也不是很好的解决方案,因为您需要大量的电池以至于会占用可用空间。

这些超低成本电池能否成为为可再生电网供电的无锂储能器?

湾区一家名为Noon Energy的初创公司正在研究一种替代方案:一种超低成本可充电电池,该电池将由CO2供电,并利用可再生能源供应旺盛时产生的多余能量将其分解为碳和氧(尽管该公司非常紧缩,对技术的细节不屑一顾)。尽管现在其他电池使用的锂和钴等价格更高的材料,但该公司希望通过使用碳和氧作为存储材料,可以从根本上降低长期存储成本。该公司的基本技术也可以通过其他方式使用:NASA的Mars Perseverance漫游车将它装在一个烤面包机大小的盒子中,最近又用它从火星上的CO2中提取氧气。

“为了实现100%的太阳能和风能方案,数小时的容量(并网存储)不会减少容量,” Noon Energy的创始人兼首席执行官Chris Graves说。“您每天至少需要一天的容量。但是随后您将遇到一些晴天,夏季和冬季都有季节性。当您对此进行全面分析时,您需要在100个小时以上的存储容量范围内具有相当长的存储容量,这将为您提供通常使用一些化石燃料的全部按需用电。那就是我们要的。而且当您要这样做时,周期表上只有这么多的选择是低成本的。”

一种通过电解分解水制得的氢气是一种选择。但Noon表示,其技术使氢的往返能量效率提高了一倍,这意味着在存储和回收能量时损失的能量更少。“这直接转化为更低的成本,”格雷夫斯说。用于存储能量的化学药品是如此便宜,以至于容纳这些化学药品的储罐更加昂贵。

这些电池仅在大规模应用中具有经济意义,因此它们不太可能出现在未来的特斯拉中。但是它们对于电网和长途运输都可能是革命性的。气候技术基金Prime Impact Fund的负责人艾米·达夫(Amy Duffuor)说:“潜在的能量密度可以实现远距离运输和卡车运输。”该公司最近领导了对该初创公司的300万美元种子轮投资;她还是公司董事会成员。“对我们而言,在气候技术领域,这实际上是在能源转型中最难解决的难题之一。”

她说:“它们还处于初期阶段,但具有运行100小时以上的潜力。”“那真的让我兴奋。失败的电池公司太多了,从根本上讲,它们是具有超低价格权益的新颖电池技术。”

该公司获得了加利福尼亚能源委员会和支持高影响力能源技术的联邦机构ARPA-E的资助,现已开发出了一个可运行的原型。由于制造技术相对简单,因此可能会在几年内上市。格雷夫斯说:“能源转型取决于这样的事情。”“因此,如果解决了,那么它将无处不在。”


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