隨著綠色能源開始替代全球電力供應(yīng),世界各地都將需要大規(guī)模的能源儲存設(shè)施??稍偕茉赐ǔEc用電需求會有錯配,各種電網(wǎng)級存儲技術(shù)正在爭奪各種能源市場領(lǐng)域,每種技術(shù)都有自己的優(yōu)勢和弱點。
Energy Dome公司二氧化碳電池技術(shù)的核心是: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環(huán)境下才能穩(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。
具體而言,該公司的電池使用巨大的穹頂,里面有充滿二氧化碳氣體的巨大、靈活的氣囊。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”。這個充電過程會產(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,二氧化碳就會長期停留在那里。當(dāng)需要能量時,該系統(tǒng)會利用儲存的熱量來蒸發(fā)二氧化碳,當(dāng)二氧化碳膨脹回穹頂時,一組渦輪機會將能量收集回來供電網(wǎng)使用。
Energy Dome表示,這種解決方案的往返效率超過75%。在效率方面,它無法與大型鋰電池競爭。但在能源領(lǐng)域,成本是王道,
該公司表示,其儲存成本在幾年內(nèi)將達到每兆瓦時50-60美元,比使用鋰電池的每兆瓦時132-245美元要低得多。
誠然,還有一些解決方案可以更便宜地儲存能量,但它們通常對用電需求的反應(yīng)速度較慢,這些“二氧化碳電池”可以更接近鋰電池的即時反應(yīng)特征,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。Energy Dome去年宣布,在2020年2月成立后,其將在撒丁島建立其第一個工廠,并在2022年之前投入運行。而現(xiàn)在,該公司以驚人的速度做到了。
盡管撒丁島工廠的規(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,這個基地證明了這一概念是可行的,而且它使用的設(shè)備適用于世界上任何地方的現(xiàn)有設(shè)施,這表明大規(guī)模全球推廣確實沒有障礙。
Energy Dome表示,下一步計劃是建立一個儲存200兆瓦時能量的大規(guī)模工廠,在需要時提供高達20兆瓦的能量。它預(yù)計,其第一個全尺寸工廠將在2023年底前建成并運行,它已經(jīng)在意大利、德國、非洲和中東出售了現(xiàn)有工廠,并在進行B輪融資,幫助它在商業(yè)運營中盡快擴大規(guī)模。