
總部位於美國的 Form Energy 正在大力推動以可再生能源為基礎的長期儲能解決方案,其核心創新是利用鐵氧化和還原(即「生鏽」與「還原」)化學反應的鐵空氣電池技術。這種技術雖非新概念,但 Form Energy 對其進行現代化改良,使其成為一種經濟高效且具有多日儲能能力的選擇。鐵空氣電池可利用廉價且來源廣泛的原材料,相比當前市場主導的鋰離子電池,成本僅為後者的十分之一,同時特別適用於長期儲能,可支持高達 100 小時的儲能。
做為可再生能源廣泛應用的關鍵儲能技術,鐵空氣電池能迅速填補因太陽能與風能供應間歇性帶來的電力缺口。其運作原理是透過鐵在陰極中的氧化(生鏽)與還原過程進行充電和放電,在放電時釋放電子生成電力,在充電時則逆向進行反應,將鐵鏽還原為金屬鐵。
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與鋰離子電池相比,鐵空氣電池的能源轉換效率稍低,輸出約為輸入電量的50%-70%,而鋰離子則可達90%-95%。因此,兩者可做互補型應用,鐵空氣負責長期、大量儲能,而鋰離子則用於短期高效率儲能需求。
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(Source:Form Energy)
2024年,Form Energy在技術與商業發展方面邁出重要步伐,其在西維吉尼亞州的第一家工廠已完成建設並啟動生產試驗。此外,公司於同年10月完成4.05億美元的F輪融資,使累計融資額突破12億美元,顯示資本市場對該技術潛力的高度關注。此輪融資由T. Rowe Price與GE Vernova領投,其他投資方包括比爾·蓋茲創立的Breakthrough Energy Ventures及多家頂尖機構。
在安全性上,Form Energy的鐵空氣電池在2024年12月完成UL9540A熱失控測試,結果顯示其未出現熱失控、過熱或火災等風險現象,也未形成枝晶或導致失效,證明其具備內在安全性,適應長期和極端條件的應用需求。在市場拓展方面,公司啟動了多個針對公用事業的試點計畫,包括美國緬因州建設的85兆瓦超大型儲能系統,這是當前全球規模最大的單一儲能計畫之一。
儘管在商業化規模化生產、需求市場開拓等方面仍面臨挑戰,Form Energy已展現出其技術在可再生能源轉型中的巨大潛力。同時,隨著儲能需求持續增長,其技術和市場應用規模有望在不久的將來獲得更大突破。
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(首圖來源:Form Energy)