二氧化碳 新能源(energy vault)
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意大利公司Energy Dome已经启用了其首个卓越的电网级储能工厂。这些“二氧化碳电池”可以长期储存可再生能源并迅速释放,而成本却不到大型锂电池的一半。
随着绿色能源开始接管世界的电力供应,世界各地都将需要大规模的能源储存。可再生能源往往是在不需要的时间和地点产生的,各种电网级存储技术正在争夺各种能源市场的利基,每一种都有自己的优势和劣势。
去年7月,Energy Dome介绍了其二氧化碳电池技术,其核心是:二氧化碳从液态转变为气态时会急剧膨胀,而它只有在比地球大气压力至少高五倍的压力下才能稳定下来。它的膨胀程度如何?在室温下,2.5675升的液态二氧化碳在56个大气压下会膨胀成1000升的气态二氧化碳。这是近400倍的系数。
Energy Dome的电池使用巨大的穹顶,其中有巨大的、灵活的囊袋,里面充满了二氧化碳气体。它通过使用能量来运行电动压缩机,将气体挤压成越来越小的体积,最终将其冷凝成液体,在环境温度下储存,从而为电池“充电”。这个充电过程产生废热,并被收集到热能储存系统中。
只要压力保持不变,二氧化碳就会长期存在于那里。当需要能源时,该系统利用其储存的热量来蒸发二氧化碳,当二氧化碳膨胀到穹顶时,一组涡轮机将能量回馈给电网。Energy Dome表示,这种解决方案的往返效率超过75%。在这方面,它无法与大型锂电池竞争。但在能源领域,成本是王道,该公司告诉《Recharge News》,其平准化储存成本在几年内将达到每兆瓦时50-60美元,比使用锂电池的每兆瓦时132-245美元低得多。
有一些解决方案可以更便宜地储存能源,但它们对需求的反应通常较慢,更适合于长期的季节性能源生产和需求错配,这些“二氧化碳电池”可以更接近锂电池的即时反应,同时储存能源的时间更长,系统退化更少。
于是就有了这个试验工厂。该公司去年宣布,在于2020年2月成立后,它将在撒丁岛建立其第一个工厂,并在2022年之前投入运行。该公司以惊人的速度做到了。撒丁岛工厂的规模相当小,只储存了4兆瓦时的能量,最大输出功率为2.5兆瓦,但该公司表示,它证明了这一概念是可行的,而且它是使用世界上任何地方的现成设备建造的,这表明大规模全球推广确实没有障碍。
Energy Dome的下一步计划是:建立一个储存200兆瓦时能量的全规模工厂,在需要时提供高达20兆瓦的能量。Energy Dome表示,它的第一个全尺寸工厂预计将在2023年底前建成并运行,它已经在意大利、德国、非洲和中东出售了工厂,并且它正在进行B轮融资,以帮助它在商业运营中扩大规模。
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