環(huán)球零碳

碳中和領(lǐng)域的《新青年》

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撰文| Shushu

編輯 | 小瀾

→這是《環(huán)球零碳》的1996篇原創(chuàng)

全球儲(chǔ)能行業(yè)，正在出現(xiàn)一個(gè)意想不到的新方向。

當(dāng)所有人都在押注鋰電池儲(chǔ)能的時(shí)候，澳大利亞科技億萬(wàn)富翁邁克·坎農(nóng)-布魯克斯（Mike Cannon-Brookes）卻把錢(qián)都投給了一堆“燒熱的磚塊”。

它叫做熱電池，是另一種儲(chǔ)能技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是把電變成高溫存起來(lái)。

這項(xiàng)技術(shù)來(lái)自美國(guó)熱儲(chǔ)能公司Antora Energy，目前已經(jīng)在世界最大的生物燃料生產(chǎn)商Poet的生物加工廠內(nèi)建了一個(gè)5GWh的熱電池（big store大石頭項(xiàng)目），是全球規(guī)模最大的儲(chǔ)能項(xiàng)目之一，布魯克斯的投資機(jī)構(gòu)Grok Ventures是該項(xiàng)目的唯一外部投資者。

這座5 GWh的熱能存儲(chǔ)設(shè)施將吸收風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的多余電力（否則這些能源可能會(huì)因現(xiàn)有電網(wǎng)的容量限制而損失），并將其存儲(chǔ)在碳?jí)K中，以便在需要時(shí)使用。

目前，Antora Energy已在該地點(diǎn)安裝了約200個(gè)集裝箱式熱電池，調(diào)試工作已于3月開(kāi)始。電池產(chǎn)生的熱量將根據(jù)長(zhǎng)期承購(gòu)協(xié)議出售給Poet公司。

與鋰電池不同的是，Antora的熱電池是利用電力加熱碳?jí)K或其他材料（如鹽或金屬）來(lái)儲(chǔ)存熱量，并不直接存儲(chǔ)實(shí)際的電能。

碳是一種儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉的材料，同時(shí)它還具有很高的能量密度和良好的導(dǎo)熱性。Antora的熱電池儲(chǔ)能技術(shù)正是利用碳的這一特點(diǎn)。

在一天中價(jià)格低廉的時(shí)候購(gòu)買可再生電力，當(dāng)電流經(jīng)過(guò)石墨時(shí)，會(huì)像電爐絲一樣產(chǎn)生“電阻熱”，電流越大，石墨溫度越高，直到整個(gè)碳?jí)K會(huì)被加熱到1800°C至2400°C。當(dāng)石墨被加熱到幾千攝氏度后，由于其本身的特殊性能耐高溫、熱容量大、導(dǎo)熱性好，就能把這些熱量穩(wěn)定儲(chǔ)存幾十個(gè)小時(shí)，甚至幾天。

Antora聯(lián)合創(chuàng)始人表示，石墨成本低廉、系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，使得儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)可達(dá)數(shù)天，遠(yuǎn)超鋰離子電池的2至8小時(shí)。

在過(guò)去幾年里，全球能源轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)一直放在風(fēng)電、太陽(yáng)能和鋰電池上。但如今，越來(lái)越多投資人開(kāi)始意識(shí)到，僅靠鋰電池并不足以完成整個(gè)能源系統(tǒng)的脫碳。

尤其是在工業(yè)領(lǐng)域，例如鋼鐵、水泥、化工、食品加工、造紙等行業(yè)，長(zhǎng)期依賴天然氣、煤炭或柴油來(lái)提供高溫蒸汽和工業(yè)熱源，而這些環(huán)節(jié)恰恰是全球最難脫碳的部分之一。因?yàn)橥ǔＶ苯訜夯蛘咛烊粴獗仁褂秒娏?lái)產(chǎn)生熱量要便宜得多。

而Antora的熱電池則通過(guò)熱交換器釋放將此前存儲(chǔ)的高溫?zé)崃砍鰜?lái)，直接給工廠供熱。用簡(jiǎn)單的話來(lái)說(shuō)，白天用便宜綠電燒熱石墨，晚上繼續(xù)用石墨供熱。

此外，Antora還開(kāi)發(fā)了熱光伏（TPV）熱能發(fā)電技術(shù)。如果你不想用熱能，想直接利用電能，通過(guò)這種技術(shù)就可以將熱碳?jí)K發(fā)出的光轉(zhuǎn)化為電能。

這是一種類似太陽(yáng)能光伏發(fā)電的設(shè)備，可以將紅外輻射和來(lái)自熱石墨塊的光熱轉(zhuǎn)化為電能。這種技術(shù)已經(jīng)存在了幾十年，設(shè)備的轉(zhuǎn)化率一直不高，但Antora通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新將熱量轉(zhuǎn)化為電力的效率從原本的20%提升至40%，是該領(lǐng)域世界最高轉(zhuǎn)換效率，具體研究成果發(fā)布在《Nature》雜志上。

除了性價(jià)比高之外，熱電池還有一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)，建設(shè)快。據(jù)了解，Antora的首個(gè)商業(yè)項(xiàng)目（大石頭項(xiàng)目），從開(kāi)工建設(shè)到投入使用僅用了不到一年時(shí)間，預(yù)計(jì)今年10月全面投入運(yùn)營(yíng)。這使得熱電池成為人工智能數(shù)據(jù)中心開(kāi)發(fā)商的理想解決方案，因?yàn)樗麄兎浅Ｖ匾曤娏D(zhuǎn)換速度。

在這個(gè)項(xiàng)目中，Antora的熱電池24/7都能為生物燃料生產(chǎn)商Poet提供可靠的可持續(xù)能源，提高Poet乙醇工廠的效率并增加產(chǎn)量，最終降低消費(fèi)者在加油站購(gòu)買乙醇的成本。同時(shí)還將增加南達(dá)科他州玉米種植戶的生產(chǎn)機(jī)會(huì)，他們的糧食將有更大的市場(chǎng)用于生產(chǎn)乙醇。

該項(xiàng)目所在的南達(dá)科他州政界人士都表示贊賞，稱其為“一項(xiàng)對(duì)可靠的能源的關(guān)鍵投資，這將增強(qiáng)南達(dá)科他州在鞏固美國(guó)國(guó)內(nèi)能源主導(dǎo)地位方面的作用”。 Antora通過(guò)出售能源獲利，乙醇廠則購(gòu)買電力降低成本，還能促進(jìn)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)，屬于三贏。

Antora首席執(zhí)行官安德魯·波內(nèi)克不愿透露該項(xiàng)目的總成本。但一份關(guān)于該儲(chǔ)能項(xiàng)目的新聞稿指出，Antora已“撬動(dòng)了數(shù)億美元的私人投資”。其中澳大利亞科技億萬(wàn)富邁克·坎農(nóng)-布魯克斯就是最大的投資者。

據(jù)悉，2024年，貝萊德（BlackRock）和新加坡國(guó)家投資公司淡馬錫所組成的“脫碳伙伴”（Decarbonization Partners）領(lǐng)投了Antora，公司在B 輪融資中籌集了1.5億美元。這筆錢(qián)用于擴(kuò)大生產(chǎn)能力和商業(yè)部署，包括在加州建設(shè)一家工廠。4月初，這家初創(chuàng)公司宣布已完成其制造園區(qū)的擴(kuò)建，在圣何塞現(xiàn)有工廠附近新增了兩座設(shè)施。

投資者們此前稱，對(duì)Antora的投資"規(guī)模可觀"，并對(duì)技術(shù)、團(tuán)隊(duì)和商業(yè)基本面"充滿信心"。

[1]https://reneweconomy.com.au/cannon-brookes-bankrolls-one-biggest-batteries-in-the-world-in-huge-bet-on-thermal-storage/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=cannon-brookes-bankrolls-one-biggest-batteries-in-the-world-in-huge-bet-on-thermal-storage

[2]環(huán)球零碳：廉價(jià)的熱“磚塊”儲(chǔ)能，成了投資者眼里的香餑餑

[3]https://www.energy-storage.news/us-startup-antora-deploys-5gwh-thermal-energy-storage-system-at-biofuels-facility-in-south-dakota/

[4]https://www.sdnewswatch.org/south-dakota-energy-storage-plant-antora-poet-biofuels/

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