Компания Form Energy нацелена на то, чтобы сделать коммерчески жизнеспособным долгосрочное хранение энергии, получаемой из возобновляемых источников, таких как ветер и солнце, используя инновационный подход к старой технологии: железо-воздушные (iron-air) аккумуляторы.
Цель Form — наладить крупномасштабное производство железо-воздушных батарей и интегрировать их в нашу электросеть для обеспечения длительного хранения энергии, выработанной из возобновляемых источников. В основе технологии лежит процесс окисления железа (ржавления). Сама по себе технология не нова, но до сих пор не была коммерциализирована в таком масштабе.
Когда железо-воздушный аккумулятор разряжается, металлический железо реагирует с кислородом, образуя оксид железа (ржавчину) и высвобождая электроны. Этот поток электронов и есть электрическая энергия. И наоборот, когда имеется избыток электроэнергии — например, от ветряной турбины или солнечной панели — эта энергия используется для запуска обратной химической реакции, заряжая аккумулятор. Ржавчина преобразуется обратно в чистое железо, выделяя при этом кислород.
Ключевые показатели
- Отрасль: Хранение энергии
- Основана: 2017 год
- Штаб-квартира: Сомервилл, Массачусетс, США
- Примечательный факт: У Form пять основателей, включая профессора Массачусетского технологического института Йет-Мин Чианга и Матео Харамильо, ранее работавшего в Tesla. Компания появилась в результате слияния двух разных стартапов, основатели которых осознали, что у них общее видение долгосрочного хранения энергии.
Потенциал воздействия
Form продемонстрировала, что железо-воздушные аккумуляторы могут быть построены в десять раз дешевле литий-ионных аналогов, в основном благодаря тому, что основные материалы для их производства дешевы и легкодоступны. Такая низкая стоимость может сделать эти батареи привлекательными для коммунальных служб в сценариях длительного хранения, позволяя запасать энергию до 100 часов.
Хранение энергии является критической проблемой для широкого внедрения возобновляемых источников. Потребители требуют постоянного доступа к энергии, при этом суточное потребление сильно колеблется. Однако солнечные и ветряные станции производят энергию только в определенные периоды. Литий-ионные аккумуляторы, доминирующие на рынке, не являются идеальным решением, поскольку они дороги, имеют меньшую емкость и потенциально меньший срок службы по сравнению с железо-воздушными аналогами.
В настоящее время для компенсации дефицита производства часто сжигается ископаемое топливо, что усугубляет проблему изменения климата. Если достаточное количество энергии будет накапливаться в железо-воздушных батареях на такие моменты, энергосистема сможет отказаться от ископаемого топлива.
Нюансы и сложности
Form уже фигурировала в нашем списке за 2023 год и демонстрирует стабильный прогресс: компания завершила строительство нового завода в Западной Вирджинии ранее в этом году, но пока не начала отгрузки батарей конечным потребителям. Сейчас Form проводит производственные испытания на заводе. Несмотря на то, что компания получила значительные заказы от коммунальных предприятий по всей стране, она еще не выполнила ни одного заказа и не начала коммерческую эксплуатацию своих батарей.
Компания планирует осуществить первые поставки клиентам в этом году. Некоторые отраслевые эксперты сомневаются, что Form сможет масштабироваться и достичь заявленной низкой стоимости, поскольку производство железо-воздушных батарей такого уровня никогда ранее не осуществлялось. Кроме того, рынок долгосрочного хранения пока не сформирован, поэтому неясно, будет ли экономическая модель Form устойчивой.
Даже если все пойдет по плану, железо-воздушные аккумуляторы никогда полностью не заменят литий-ионные (о чем признает и сама Form), поскольку они значительно менее эффективны. Эффективность — это показатель того, сколько энергии вы извлекаете из аккумулятора по отношению к тому, сколько вы в него вложили. Например, если вы зарядите железо-воздушный аккумулятор на 100 условных единиц, при использовании вы получите обратно 50–70 единиц. Литий-ионный аккумулятор при аналогичном входе отдаст 90–95 единиц.
Вместо этого два типа аккумуляторов могут использоваться параллельно: железо-воздушные — для длительного, но менее эффективного хранения энергии, когда возобновляемые источники вырабатывают больше, чем требуется потребителям в данный момент.
Следующие шаги
Form привлекла $820 миллионов и обладает грандиозными амбициями. Руководство компании позиционирует ее как компанию по электрохимическим решениям, с проектами по декарбонизации производства стали и железа; однако на данный момент основной фокус остается на железо-воздушных батареях.
Поскольку завод построен и испытания производства идут полным ходом, Form планирует построить объекты по хранению энергии в семи штатах. В начале августа компания объявила о своем самом крупном на сегодняшний день проекте — массивной аккумуляторной установке мощностью 85 мегаватт в штате Мэн, которая обеспечит больше возможностей хранения, чем любая другая батарейная установка на планете.
Ознакомьтесь со списком 15 компаний в сфере климатических технологий, за которыми стоит следить в 2024 году.
