瑞士新創研發水泥儲能塔,混凝土磚成另類位能巨型電池

作者 | 發布日期 2018 年 11 月 13 日 14:06 | 分類 能源科技 , 電力儲存 , 電池 follow us in feedly

未來乍看之下平凡無奇的水泥高塔,其實說不定是個對城市供電大有裨益的巨型電池,不僅能有效儲存再生能源多餘的電力,成本更是比目前的鋰離子電廠還要便宜。



瑞士公司 Energy Vault 近日研發出新型的儲能技術「水泥電池塔」。該設備約 35 層樓高,頂部還有個超大型六臂式起重機,遠遠看起來就像個尚在施工的大樓,但它其實是個超大型電池,且其運作原理跟抽水蓄電廠很相像,先把一塊塊 35 公噸重的混凝土磚堆成一座高塔,需要用電時再讓頂層的起重機把水泥磚移到下方,以位能帶動發電機運作。

Energy Vault 執行長 Robert Piconi 表示,水泥電池塔內建軟體收到電網訊號後,就會自動啟動起重機,在考量風速與天氣狀態下升降水泥磚,讓設備可以穩定提供電力。

▲ 左至右代表電量消耗過程,最左方為電量全滿,最右方代表電量所剩無幾。

每座塔儲電容量為 10~35MWh,尖峰功率輸出最高可達 5MW,該系統採模組化設計,廠商可透過打造多個水泥塔來提升儲電容量。水泥電池塔的反應速度也不像外表看起來那麼笨重,起重機可以在 2.9 秒內啟動,往返(roundtrip)效能更高達 90%,也不像一般電池系統一樣會遇到電解質外洩或是性能衰退等問題。

系統採用混凝土碎片製成,進一步減少成本與廢棄物。雖然水泥電池塔內外部都會經歷風吹日曬,可能會隨著歲月流逝而磨損,但 Energy Vault 仍對該水泥電池塔的運作壽命相當有信心,聲稱服役時間長達 30~40 年。

Energy Vault 希望水泥電池塔未來可以配合再生能源發電廠,在無風無日照的日子裡,該系統也能助電網一臂之力、穩定電網彈性與滿足供電需求,更認為電池塔每度電成本能比澳洲的鋰離子電池廠、德國的液流電池與其他儲能系統還要便宜,預計價格落在 700 萬至 800 萬美元左右。

目前公司已經打造一座 20 公尺高的初始版本,上方的起重機能運載 500 公斤重的水泥磚,並預計於 2019 年為印度塔塔電力公司(Tata Power)提供一座 35MWh 的水泥電池塔。未來 Energy Vault 努力尋找買家的同時,也致力於最佳化起重機的運作效率以及用混合建築廢料來製作成本更低的水泥磚。

(本文由 EnergyTrend 授權轉載;首圖來源:Energy Vault