加州測試新型鐵空氣電池系統 提供長達 100 小時備用電力

加州正準備測試一種新型電池系統,該系統有潛力提供數天的清潔電力,而不僅僅是幾小時,這對於減少對鋰離子儲能和天然氣峰值電廠的依賴至關重要。

在接下來的幾個月內,由麻薩諸塞州的公司 Form Energy 開發的模塊化電池將安裝在加州北部的門多西諾縣,靠近太平洋煤氣和電力公司(Pacific Gas & Electric)的一個變電站。

這個 1.5 兆瓦的系統預計將在 2026 年初投入運行,並獲得加州能源委員會 3,000 萬美元(約 HK$ 234,000,000)的資助。該系統設計容量為 150 兆瓦時,足以為約 1,500 戶家庭提供四天的電力。

這一新型電力系統的核心是 Form Energy 的鐵空氣電池,依賴於一種稱為可逆生鏽的過程。

與鋰離子電池通過離子在電極之間移動來儲存能量不同,鐵空氣系統通過氧化鐵來產生電力,也就是使其生鏽。

Form Energy 的發言人 Sarah Bray 表示:“電池的運作原理是可逆生鏽:在放電時,我們電池中的金屬鐵與空氣中的氧氣和電解質中的水反應,形成氫氧化鐵——本質上就是生鏽。”

“在充電時,來自電網的多餘電力流回電池,逆轉該反應:氧氣和水從鐵中分離,鐵回到其原始的金屬狀態。可逆生鏽過程可以不斷重複,根據需要向電網提供電力。”

鐵空氣電池的回程效率通常低於鋰離子電池(約 60%),而鋰離子電池的效率超過 90%。但它們提供了關鍵優勢,包括顯著降低的火災風險、較少的隨時間退化,以及持續運行 100 小時的能力,這比典型的鋰離子系統長 20 倍以上。

目前,加州依賴 16 兆瓦的電池儲存,其中鋰離子電池佔 99%。但對於成本、性能和火災隱患的擔憂,促使該州探索其他選擇。

加州能源委員會的高級電氣工程師 Michael Gravely 表示:“我們相信這些長期儲存系統能以顯著低於鋰離子的價格提供 8 到 12 小時的儲存。”

Form Energy 的模塊正在西維吉尼亞州一個 550,000 平方英尺的設施中建造,該地點曾是鋼鐵廠。這一示範項目是該州長期儲存計劃的一部分,該計劃支持各種新興技術,包括一個在部落土地上的 70 兆瓦時項目和一個在海軍陸戰隊基地的 48 兆瓦時系統。

該委員會的目標是在 2045 年之前安裝 50 兆瓦的能源儲存,其中至少 10% 來自長期儲存系統。如果能夠擴展,鐵空氣技術可能成為當今主流鋰離子儲存的經濟有效且防火的替代方案。

Gravely 表示:“他們顯示出能以更具競爭力的價格生產產品。隨著時間的推移,隨著技術的進步,他們能夠降低製造成本,自動化生產,降低價格,並與鋰離子電池競爭或更具價格優勢。”

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Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。