facebook
Накопители

Накопление энергии в жидком олове и термофотоэлектрическое преобразование

Накопление энергии в олове

Американский стартап Fourth Power привлек 20 млн долларов США от группы инвесторов в рамках очередного раунда финансирования, который возглавило венчурное подразделение германской страховой группы Munich Re Ventures. Среди участников раунда фонды DCVC и Breakthrough Energy Ventures основателя Microsoft Билла Гейтса. Ранее Breakthrough Energy Ventures уже инвестировала в молодую компанию.

Fourth Power разрабатывает систему накопления энергии (СНЭ) в форме тепла с помощью нагрева металла.

Согласно описанию, СНЭ использует энергию любого типа для питания графитовых нагревателей, которые нагревают жидкое олово до максимальной температуры 2400 °C — половины температуры Солнца. Этот расплавленный металл перекачивается по замкнутой сети графитовых труб, которые передают тепло в углеродные блоки. Энергия может храниться в этих блоках в виде тепла неделями, поскольку они окружены метровой изоляцией на основе углерода, которая теряет всего 1% тепла в день, и дополнительно заключены в газонепроницаемый корпус, поддерживающий бескислородную среду.

Для последующей выработки электроэнергии из этого тепла Fourth Power использует специальные солнечные элементы, известные как термофотоэлектрические (ТФЭ), для преобразования излучения от «раскаленной добела» системы в электричество. Исторически ТФЭ были недостаточно эффективны для этого варианта использования. Всё изменилось благодаря «ключевым инновациям» Fourth Power, которые привели к созданию ТФЭ, «более эффективного, чем газовая турбина».

Производитель ожидает, что после масштабного развертывания система Fourth Power достигнет кругового КПД 50%. «Потери эффективности с лихвой компенсируются нашей способностью разворачивать системы крупного масштаба с минимальными затратами: менее 25 долларов США/кВт*ч и 1 доллар США/Вт».

«Использование компанией очень высокотемпературного жидкого металла для передачи тепла обеспечивает беспрецедентную плотность энергии, значительно снижая общие затраты на систему», — поясняет Fourth Power.

Ранее компания заявляла, что «использование доступных и менее дорогих материалов снижает общую стоимость системы, позволяя накопить энергию в десять раз дешевле, чем литий-ионные аккумуляторы».

25 долларов на киловатт-час — это действительно чрезвычайно низкая стоимость, однако быстрое снижение стоимости литий-ионных батарей в последнее время приводит к тому, что разрыв уже, конечно, далеко не десятикратный. Так, недавно в Саудовской Аравии мы видели 73-75 долларов / кВт*ч для литий-ионных СНЭ.

Вопрос, конечно, в том, удастся ли Fourth Power подтвердить декларацию на практике.

«Финансирование будет направлено на поддержку ввода в эксплуатацию комплексной демонстрационной установки мощностью 1 МВт·*ч с использованием полномасштабных коммерческих компонентов и станет последним шагом компании перед внедрением решения для клиентов», — пояснила Fourth Power в пресс-релизе. «Кроме того, эти средства будут направлены на дальнейшее углубление партнёрских отношений с поставщиками и клиентами, а также на расширение клиентской базы».

«Модульная система Fourth Power обеспечивает гибкую продолжительность работы от 5 до 100+ часов, что позволяет коммунальным службам начинать с малого и плавно масштабировать проект по мере изменения условий в энергосистеме», — подчеркивает компания.

Хранение электроэнергии в форме высокотемпературного тепла – одно из направлений развития технологий СНЭ. Может быть оно не самое эффективное и изящное, но довольно простое и дешевое, хорошо подходящее для работы с «избыточной» электроэнергией. Впрочем, в случае Fourth Power говорить о простоте вряд ли приходится.

В области хранения энергии в форме тепла реализуется множество проектов. Разработчики греют камни, металлы, соль, воду… В частности, мы писали про EnergyNest, разрабатывающую «бетонные» накопители. В 2019 году Siemens Gamesa ввела в эксплуатацию ETES (electric thermal energy storage) в Гамбурге, Германия, который хранит электроэнергию в раскалённых камнях. В 2022 году энергетический концерн Enel открыл в Италии «каменную» систему накопления энергии по технологии bGen от израильской компании Brenmiller. В 2018 году в Германии построили систему, нагревающую стальные элементы с последующей выработкой электрической и тепловой электроэнергии…

Основным отличием подхода Fourth Power является использование термофотоэлектрических элементов для выработки электроэнергии, обычно в подобных проектах используются паровые турбины.

Читайте нас в Telegram!

Уважаемые читатели !!

Ваша поддержка очень важна для существования и развития RenEn, ведущего русскоязычного Интернет-сайта в области «новой энергетики». Помогите, чем можете, пожалуйста.

ЮMoney

Карта Сбербанка: 4276 3801 2452 1241

Предыдущая статьяСледующая статья