Калифорнийский стартап Antora Energy, специализирующийся на тепловых аккумуляторах, объявил о планах строительства первого крупного производственного объекта в Сан-Хосе. Этот анонс — значительный шаг вперед для сектора тепловых (или тепловых химических) батарей, который стремится занять ключевое место в сфере хранения энергии.
Аккумуляторы Antora запасают возобновляемую энергию в виде тепла. Это тепло затем используется для производства промышленных товаров, таких как цемент или стекло. Производство промышленного тепла составляет около 20% мирового спроса на энергию, отчасти потому, что этот процесс в значительной степени зависит от сжигания ископаемого топлива для достижения необходимых высоких температур. Antora рассчитывает, что их модульные тепловые батареи, масштабируемость которых позволяет подключать их по мере необходимости, помогут тяжелой промышленности отказаться от ископаемого топлива и снизить углеродный след.
«Это огромный шаг для нас и для сферы декарбонизации промышленности», — заявляет Джастин Бриггс, один из основателей и главный операционный директор Antora.
Новый завод Antora должен начать производство модульных тепловых накопителей уже в следующем году. Затем эти батареи будут поставляться на промышленные производственные площадки по всей стране. Компания не раскрыла ни точное количество аккумуляторов, которое будет производиться на заводе, ни имена потенциальных клиентов.
Технология теплового хранения Antora на удивление проста. Их модульная система хранения энергии представляет собой нечто похожее на стальной морской контейнер, заполненный блоками из твердого углерода — представьте себе трехфутовый (около метра) чрезвычайно горячий куб, способный сохранять высокую температуру в течение нескольких часов или даже дней.
Батареи забирают энергию из возобновляемых источников, таких как солнце и ветер, когда ее избыток. Эта энергия используется для нагрева углеродных блоков до температуры выше 1800 °C — достаточно жарко для энергоемких отраслей, например, сталелитейной. Блоки заключены в толстую изоляцию и покрыты еще одним слоем стали, что делает их безопасными на ощупь, даже когда находящиеся внутри материалы раскалены. Когда тепло необходимо, оно может быть подано напрямую или преобразовано в электричество с помощью термофотоэлектрических ячеек.
Использование твердого углерода для теплового хранения имеет ряд преимуществ. Углерод является естественным, легкодоступным и недорогим материалом. Он также способен выдерживать высокие температуры в течение длительного времени — Antora утверждает, что их батареи прослужат десятилетиями.
На данный момент рынок тепловых батарей все еще находится на ранней стадии развития. Тем не менее, здесь есть огромный незадействованный рынок и многообещающий потенциал роста, отмечает Джеффри Рисман, старший директор по индустрии из базирующегося в Сан-Франциско аналитического центра Energy Innovation. Поскольку система торговли выбросами Европейского Союза и другие регуляторные меры увеличивают стоимость производства и продажи материалов с высоким уровнем выбросов, «возрастает интерес к тому, как сделать промышленное производство доступным и низкоуглеродным», — говорит он.
На рынке присутствуют и другие конкуренты. Компания Rondo Energy использует несколько иную технологию и среду хранения для создания аналогичных тепловых аккумуляторов. У них уже есть работающий производственный объект, и они недавно объявили о планах по расширению производственных мощностей.
Блейн Коллисон, исполнительный директор Renewable Thermal Collaborative — коалиции, работающей над декарбонизацией промышленного тепла — внимательно следит за сектором тепловых батарей в течение нескольких лет и считает, что он «на пороге существенного первоначального масштабирования».
Он отмечает, что, хотя не существует единого решения для огромной задачи декарбонизации тяжелой промышленности, тепловые батареи особенно ценны, поскольку они решают сразу несколько проблем. Они снижают нагрузку на электросеть, запасая избыточную возобновляемую энергию, и одновременно поставляют более чистый источник тепла отраслям, которые исторически зависели от ископаемого топлива.
«Это простая, но недорогая технология, которая может решить множество проблем, — заключает Коллисон. — Это само по себе уже победа».