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    • 電力儲能技術潛力巨大 馬云蓋茨等爭相投資

          據SingularityHub報道,可再生能源技術在過去幾十年中取得了長足的進步,最終使太陽能和風能發電在價格上堪與化石燃料競爭。但是當太陽不亮或風不再刮時,它們就不起作用了。剝離自美國麻省理工學院的新能源存儲公司Form energy首席執行官泰德·威利(Ted Wiley)表示:“如果想用可再生能源為世界提供動力,我們就需要找到一種方法來克服這種可變性,這樣我們就能在需要的時候獲得能量?!?br />     這意味著要用電池儲存多余能量,以彌補供應的變化,這些電池不僅能每日儲能,還要能儲能數周乃至數月。Form Energy公司特別關心儲能時間較長的電池技術,該公司正在設計一種基于硫磺的新型電池,它可以一次儲存幾個月的可再生能源,而成本僅為當前成本的一小部分。比爾·蓋茨(Bill Gates)、杰夫·貝索斯(Jeff Bezos)、馬云(Jack Ma)以及理查德·布蘭森(Richard Branson)等億萬富翁都已經向其投資。
          盡管鋰離子電池的成本在過去十年里急劇下降,但它們的成本仍然太高,不足以覆蓋更長的使用時間,使可再生能源成為我們電網的主要能源。正因如此,麻省理工學院(MIT)教授、Form Energy公司聯合創始人蔣業明(Yet-Ming Chiang)證實,該公司正在尋求的解決方案之一是"硫磺流電池"(sulfur-flow battery)。Form energy首席執行官威利之前曾與人共同創立了電池創業公司aquon Energy,并獲得蓋茨的資助。威利承認:“如果硫磺流電池的想法取得成功,它可能會徹底重新定義電力行業?!?br />     蔣業明的早期硫磺電池實驗結果表明,可以利用硫代替鋰生產可充電電池。硫是天然氣和煉油的天然副產品,不僅儲量豐富,而且在長期儲存能源方面也特別出色。他與麻省理工學院(MIT)博士、能源存儲建模專家馬可·費拉拉(Marco Ferrara)合作得出的結論是,包括這種存儲技術在內的可再生能源發電可以改變全球能源網,完全替代化石燃料。
          到目前為止,Form Energy公司始終不愿透露有關新技術的具體細節。 流體電池通常由含有某種形式的、電活性化學元素的兩個儲罐組成。液體通過含有正負電極(陽極和陰極)的中央充電室泵入,這也是能量儲存和能量釋放過程發生的地方。充電室被一層薄膜分隔成兩部分,以確保液體不會彼此真正接觸。流體電池的優點包括易于擴展,長周期壽命。其缺點則是能量密度較低,元器件成本較高。
      Form Energy公司使用的硫磺既便宜又豐富,從而大大降低了成本。正如《PV-Magazine》雜志所述,電池在陽極中使用硫磺,在陰極中使用充氧液體鹽。氧氣進出陰極使電池放電和充電。蔣業明解釋稱:“這種電池可以吸入和呼出空氣,但它不呼出二氧化碳,而是呼出氧氣。這樣做的目的是通過吸收氧氣進出系統來創造電荷平衡?!?br /> Form Energy公司目前的電池樣本只有咖啡杯那么大。流體電池的可擴展性意味著,它們可以升級到電網級的存儲容量。在2017年發表的關于這項技術的論文中,蔣業明表示:“流體電池的儲存化學成本是已知電池中最低的?!背杀镜椭?美元/千瓦時。即使加上邊緣系統的成本,電池總成本也可能低至10美元/千瓦時,約為目前使用的最先進鋰離子電池成本的十分之一。
          存儲正在迅速成為可再生能源領域的“圣杯”??稍偕茉瓷a的間歇性(太陽光充足或風大時能量更高,反之更低)使得找到儲存能源的方法勢在必行。不只是存儲一兩天,而是隨著時間的推移,季節性生產也會有很大的變化。其他技術,如抽水蓄能和壓縮空氣儲能,目前的最低成本為100美元/千瓦時,但地理因素嚴重影響了它們的潛力。如果伊隆·馬斯克(Elon Musk)的想法是對的,那么鋰離子電池也在快速接近這個基準,但這些電池在儲能能力上仍有一定的局限性。
          到目前為止,Form Energy公司已經籌集了1100萬美元資金,其中包括來自突破性能源公司(BEV)的900萬美元投資,這家公司是由上述科技巨頭組建的。這家10億美元風險投資基金的目標是投資于應對氣候變化的技術。BEV在網站上稱:“我們的目標是為我們的投資創造財務回報,每項投資都有可能顯著減少溫室氣體排放。我們知道,這樣做需要創造力和靈活性,我們渴望以新穎的方式來幫助開發未來的能源解決方案?!?br />     BEV的其他成員包括喬治·索羅斯(George Soros)、馬克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)、孫正義(Masayoshi Son)以及邁克爾·布隆伯格(Michael Bloomberg)。到目前為止,該基金已投資于Form Energy,以及另一家能源存儲初創公司Quidnet Energy。如果該基金能夠保持這種投資速度,它將進一步推動可再生能源的發展??稍偕茉茨壳白畲蟮陌l展瓶頸就是儲存問題。隨著電池技術的不斷創新和進步,我們能夠儲存更多太陽能和風能只是時間問題。

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