ESS 的 Iron-flow 技术正在美国大规模部署
在化石燃料价格波动的压力下，世界的电网正在嘎吱作响，而且必须让世界摆脱污染能源。 由于创新的电池是锂离子技术的更便宜的替代品，因此解决方案可能就在眼前。
SB Energy Corp. 是日本软银集团旗下的一家美国可再生能源公司，正在以创纪录的价格购买 ESS Inc. 制造的电池。这家俄勒冈州公司表示，它拥有可以将可再生能源储存更长时间和更长时间的新技术。帮助克服导致加利福尼亚停电和欧洲能源价格创历史新高的一些可靠性问题。
这些装置依赖于所谓的“铁流化学”，将用于遍布美国的公用事业规模的太阳能项目，使这些发电厂能够在太阳落山后数小时提供电力。 SB Energy 将在未来五年内购买足够的电池，为 50,000 个美国家庭提供一天的电力。
“像这种铁流电池这样的长期储能是向电网增加更多可再生能源的关键，”电池专家兼机械工程副教授文卡特维斯瓦纳坦说。 卡内基·梅隆大学。
ESS 由现任总裁 Craig Evans 和首席技术官 Julia Song 于 2011 年创立。 他们认识到，虽然锂离子电池将在交通电气化中发挥关键作用，但持续时间更长的电网规模储能需要不同的电池。 这是因为虽然锂离子电池的价格在过去十年中下降了 90%，但它们的成分（有时包括钴和镍等昂贵金属）限制了价格的下降幅度。
据 ESS 称，这笔 2 GWh 电池的交易价值至少 300 亿美元。 SB Energy 首席执行官 Rich Hossfeld 表示，这些装置的天才之处在于它们的简单性。
“电池由铁盐和水制成，”Hossfeld 说。 “与锂离子电池不同，铁液流电池的制造成本非常低。”
每个电池都有四个组成部分：两个电极，带电粒子在电池充电和放电时在其间移动，电解质使粒子顺畅流动，以及防止两个电极形成短路的隔板。
然而，液流电池看起来与智能手机或电动汽车中的电池完全不同。 这是因为当电池充电或放电时，电解质需要使用泵进行物理移动。 这使得这些电池变大，ESS 的主要产品在一个集装箱内出售。
它们在空间中占据了什么，它们可以用成本来弥补。 用于电网规模存储的锂离子电池每千瓦时的成本高达 350 美元。 但 ESS 表示，到 200 年，其电池的成本可能为每千瓦时 2025 美元或更低。
至关重要的是，增加存储容量以应对太阳能或风能发电厂的长期中断可能不需要购买全新的电池。 液流电池只需要额外的电解质，在 ESS 的情况下，每千瓦时的成本低至 20 美元。
“这是一件大事，”投资 ESS 的 Breakthrough Energy Ventures 的科学主管 Eric Toone 说。 “我们一直在谈论液流电池，现在它真的发生了。”
美国国家航空航天局建造了液流电池 早1980. 由于这些电池用水，因此它们为太空应用提供了比当时开发的锂离子电池更安全的选择，后者因着火而臭名昭著。 Hossfeld 说他已经能够获得 ESS 电池的许可，即使在容易发生野火的加利福尼亚，锂离子电池也不会获得许可。
尽管如此，铁液流电池还是存在问题。 在充电过程中，电池会产生少量氢气，这是一种反应的症状，如果不加控制，会缩短电池的寿命。 Song 说，ESS 的主要创新是将产生的任何氢气保持在系统内，从而极大地延长其寿命。
“一旦关闭氢气循环，你就会突然将实验室原型变成商业上可行的电池选项，”维斯瓦纳坦说。 Hossfeld 表示，ESS 的铁流电池可以承受 20 多年的日常使用而不会损失太多性能。
在波特兰附近的公司工厂，黄色机器人用化学品覆盖塑料片并将它们粘合在一起以形成电池芯。 在集装箱内，装满电解液的大桶通过泵送入每个电极——允许电池在阳光照射时吸收可再生能源并在天黑时释放它。
这是有希望的第一步。 ESS 的电池是一种廉价的解决方案，目前可以提供大约 12 小时的存储，但随着更多可再生能源被添加到电网中，公用事业最终需要可以持续更长时间的电池。 例如，本月早些时候，当风速保持低位数周时，缺乏储能导致英国各地的电价创下历史新高。 Form Energy Inc. 等初创公司也在使用铁这种丰富且廉价的材料来制造更新形式的电池，以在价格上击败 ESS。
到目前为止，ESS已经商业部署了8兆瓦时的铁液流电池。 上周，经过六个月的评估，西班牙公用事业公司 Enel Green Power SpA 与 ESS 签署了一项建设同等数量的协议。 也是 ESS 董事会成员的 SB Energy 的 Hossfeld 表示，该公司可能会在未来五年内从 ESS 购买更多电池容量。
即使订单已满，ESS 也面临着充满挑战的道路。 众所周知，将新电池推向市场非常困难，而且该行业充斥着失败的初创公司。 至关重要的是，锂离子技术领先一步，客户更熟悉其优缺点。 ESS 必须证明其电池能够满足发电厂运营商的严格要求。
新订单应该有助于 ESS，因为它希望在几周内通过一家估值为 1.07 亿美元的特殊目的收购公司上市。 此次上市将为公司净赚 465 亿美元，该公司计划用这笔资金扩大其业务。
汤姆·梅特卡夫的贡献
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