新型二氧化碳储能系统可能超越锂离子电池
二氧化碳在压缩时会达到液态,在释放时会突然膨胀,意大利已准备利用这种作用来开发新的能源存储系统,该系统可以提供比传统锂离子电池阵列更低的成本和提供更多的存储空间。
随着气候危机迫在眉睫,长期储能系统被认为是更快地释放大量间歇性风能和太阳能储备的关键。锂离子电池阵列目前是存储多余风能和太阳能的首选介质。然而,电池技术的现状通常允许大约4-6小时的存储时间,较新的系统最多可存储 8小时。这足以完成日常电网管理任务,但随着越来越多的可再生能源流入电网系统,这项工作将会堆积起来。为了未来的电网弹性,能源规划者正在寻求至少10小时的存储容量,理想情况下达到一整天或更长时间。
既然低成本的可再生能源已经唾手可得,那么使用液态二氧化碳来储存能量的想法就很简单了。在可再生能源产量高但电力需求低的时期,电网管理者必须下令削减风能或太阳能发电量。借助二氧化碳存储系统,多余的千瓦可用于运行压缩机,将大量二氧化碳气体转化为少量液体。当二氧化碳从压缩中释放出来并被加热时,它会膨胀回气体并带动涡轮机发电。
意大利能源公司Energy Dome去年凭借新型“CO2 电池”存储系统引起了关注。该公司凭借其实现长达24小时长时间储能的潜力,在颇具影响力的彭博社新能源研究机构的先锋计划中获得了一席之地。该系统相对简单,部署可膨胀的囊作为存储平台。为了给长效储能蛋糕锦上添花,Energy Dome声称其系统基于经过验证的技术,采用不易燃、无毒的材料,并且可以在25年甚至更长时间内保持其性能水平。
该系统目前已经在意大利和美国威斯康星州得到应用,Energy Dome意大利项目预计将于2024年第三季度投入商业运营,该项目由Breakthrough Energy Catalyst 和欧洲投资银行提供资金支持。这项合并投资是对Energy Dome随时可部署的长期储能主张的认可。
与此同时,威斯康星州的20兆瓦二氧化碳电池储能项目也在规划当中。该计划将于明年向州监管机构提交项目细节,并计划于2025年在波蒂奇镇的一个地点开始建设。如果一切按计划进行,该项目将于2026年建成并运行。在几年前,这可能是一个有点冒险的提议,当时威斯康星州与可再生能源,特别是风能的关系不稳定。不过,最近的势头已经转向清洁技术领域。事实上,威斯康星州的利益相关者预计新的存储系统将成为美国各地复制的模型,并且一些重量级人物也参与其中。