ESS 的 Iron-flow 技術正在美國大規模部署
在化石燃料價格波動的壓力下，世界的電網正在嘎吱作響，而且必須讓世界擺脫污染能源。 由於創新的電池是鋰離子技術的更便宜的替代品，因此解決方案可能就在眼前。
SB Energy Corp. 是日本軟銀集團旗下的一家美國可再生能源公司，正在以創紀錄的價格購買 ESS Inc. 製造的電池。這家俄勒岡州公司表示，它擁有可以將可再生能源儲存更長時間和更長時間的新技術。幫助克服導致加利福尼亞停電和歐洲能源價格創歷史新高的一些可靠性問題。
這些裝置依賴於所謂的“鐵流化學”，將用於遍布美國的公用事業規模的太陽能項目，使這些發電廠能夠在太陽落山後數小時提供電力。 SB Energy 將在未來五年內購買足夠的電池，為 50,000 個美國家庭提供一天的電力。
“像這種鐵流電池這樣的長期儲能是向電網增加更多可再生能源的關鍵，”電池專家兼機械工程副教授文卡特維斯瓦納坦說。 卡內基·梅隆大學。
ESS 由現任總裁 Craig Evans 和首席技術官 Julia Song 於 2011 年創立。 他們認識到，雖然鋰離子電池將在交通電氣化中發揮關鍵作用，但持續時間更長的電網規模儲能需要不同的電池。 這是因為雖然鋰離子電池的價格在過去十年中下降了 90%，但它們的成分（有時包括鈷和鎳等昂貴金屬）限制了價格的下降幅度。
據 ESS 稱，這筆 2 GWh 電池的交易價值至少 300 億美元。 SB Energy 首席執行官 Rich Hossfeld 表示，這些裝置的天才之處在於它們的簡單性。
“電池由鐵鹽和水製成，”Hossfeld 說。 “與鋰離子電池不同，鐵液流電池的製造成本非常低。”
每個電池都有四個組件：兩個電極，帶電粒子在電池充電和放電時在其間移動，電解質使粒子順暢流動，隔板防止兩個電極形成短路。
然而，液流電池看起來與智能手機或電動汽車中的電池完全不同。 這是因為在電池充電或放電時，電解質需要使用泵進行物理移動。 這使得這些電池變大，ESS 的主要產品在一個集裝箱內出售。
它們在空間中佔用的東西，可以用成本來彌補。 用於電網規模存儲的鋰離子電池每千瓦時的成本高達 350 美元。 但 ESS 表示，到 200 年，其電池的成本可能為每千瓦時 2025 美元或更低。
至關重要的是，增加存儲容量以應對太陽能或風能發電廠的長期中斷可能不需要購買全新的電池。 液流電池只需要額外的電解質，在 ESS 的情況下，每千瓦時的成本低至 20 美元。
“這是一件大事，”投資 ESS 的 Breakthrough Energy Ventures 的科學主管 Eric Toone 說。 “我們一直在談論液流電池，現在它真的發生了。”
美國國家航空航天局建造了液流電池 早在1980. 由於這些電池用水，因此它們為太空應用提供了比當時開發的鋰離子電池更安全的選擇，後者因著火而臭名昭著。 Hossfeld 說他已經能夠獲得 ESS 電池的許可，即使在容易發生野火的加利福尼亞，鋰離子電池也不會獲得許可。
儘管如此，鐵液流電池還是存在問題。 在充電過程中，電池會產生少量氫氣，這是一種反應的症狀，如果不加控制，會縮短電池的壽命。 Song 說，ESS 的主要創新是將產生的任何氫氣保持在系統內，從而極大地延長其壽命。
“一旦關閉氫氣循環，你就會突然將實驗室原型變成商業上可行的電池選項，”維斯瓦納坦說。 Hossfeld 表示，ESS 的鐵流電池可以承受 20 多年的日常使用而不會損失太多性能。
在波特蘭附近的公司工廠，黃色機器人用化學品覆蓋塑料片並將它們粘合在一起以形成電池芯。 在集裝箱內，裝滿電解液的大桶通過泵送入每個電極——允許電池在陽光照射時吸收可再生能源，並在天黑時釋放它。
這是有希望的第一步。 ESS 的電池是一種廉價的解決方案，目前可以提供大約 12 小時的存儲，但隨著更多可再生能源被添加到電網中，公用事業最終需要可以持續更長時間的電池。 例如，本月早些時候，當風速保持低位數週時，缺乏儲能導致英國各地的電價創下歷史新高。 Form Energy Inc. 等初創公司也在使用鐵這種豐富且廉價的材料來製造更新形式的電池，以在價格上擊敗 ESS。
到目前為止，ESS已經商業部署了8兆瓦時的鐵液流電池。 上週，經過六個月的評估，西班牙公用事業公司 Enel Green Power SpA 與 ESS 簽署了一項建設同等數量的協議。 也是 ESS 董事會成員的 SB Energy 的 Hossfeld 表示，該公司可能會在未來五年內從 ESS 購買更多電池容量。
即使訂單已滿，ESS 也面臨著充滿挑戰的道路。 眾所周知，將新電池推向市場非常困難，而且該行業充斥著失敗的初創公司。 至關重要的是，鋰離子技術領先一步，客戶更熟悉其優缺點。 ESS 必須證明其電池能夠滿足發電廠運營商的嚴格要求。
新訂單應該有助於 ESS，因為它希望在幾週內通過一家估值為 1.07 億美元的特殊目的收購公司上市。 此次上市將為公司淨賺 465 億美元，該公司計劃將其用於擴大業務規模。
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