Branże na całym świecie są uzależnione od dużych ilości ciepła w procesach takich jak wytapianie metali i przekształcanie piasku w szkło. Obecnie w dużym stopniu polegają na paliwach kopalnych, aby uzyskać to ciepło, co sprawia, że poszukiwanie wydajnej i zrównoważonej alternatywy jest krytycznym przedsięwzięciem. Baterie termiczne Antora Energy wykorzystują energię słoneczną i wiatrową do ogrzewania bloków węglowych, oferując praktyczne rozwiązanie dla przemysłowych potrzeb cieplnych i energetycznych. Baterie te rewolucjonizują trudny do dekarbonizacji sektor przemysłowy, oferując prostą, niedrogą i przyjazną dla środowiska alternatywę dla tradycyjnych metod magazynowania energii.
Firma Antora Energy znalazła rozwiązanie w postaci innowacyjnej technologii baterii termicznych, która wykorzystuje nadwyżki energii słonecznej i wiatrowej do podgrzania bloków węglowych do wysokich, promiennikowych temperatur. Technologia ta pozwala na szybkie dostarczenie energii elektrycznej lub ciepła procesowego o temperaturze do 2000°C, kiedy tylko jest to potrzebne. Energia ta jest wykorzystywana do podgrzewania bloków grafitowych do temperatur przekraczających 3,200°F (1600°C) w izolowanym termicznie pojemniku. Otwarcie okna w pojemniku uwalnia zmagazynowane ciepło, które może być również przekształcone w energię elektryczną za pomocą ogniw termofotowoltaicznych . Niedawno firma rozpoczęła pilotażowy projekt na skalę komercyjną we Fresno w Kalifornii.
Andrew Ponec , współzałożyciel i dyrektor generalny Antora Energy, powiedział: „Na obszarach, gdzie dostępne są niedrogie odnawialne źródła energii, bezpośrednio konkurujemy z paliwami kopalnymi, a nasi klienci wybierają nas nie dlatego, że chcą żyć ekologicznie — choć w wielu przypadkach tak jest — ale dlatego, że faktycznie przynosi im to zyski”.
Antora, wspierana przez Billa Gatesa , opracowuje duże baterie, które mają ułatwić przejście fabryk na czystą energię. Oto w jaki sposób przeprowadza ten proces.
- Oni używają opłacalny i okresowy energia elektryczna do ogrzewania dużych bloków węglowych.
- Do zminimalizować utratę ciepła Węgiel jest owinięty standardową izolacją przemysłową.
- Energia cieplna ta jest wykorzystywana do dostarczania klientom przemysłowym przetworzone ciepło i energia nie emitując przy tym żadnych substancji szkodliwych.
Połączenie wszystkich tych komponentów prowadzi do powstania prostego i eleganckiego rozwiązania, dzięki czemu jest ono jednym z najbardziej wpływowych wynalazków 2023 roku. Firma ogłosiła otwarcie zakładu produkcyjnego, z którego pierwsze pudełka zjadą w 2024 roku. Antora pracuje również nad technologią, która przekształca ciepło z powrotem w energię elektryczną do procesów przemysłowych, wykorzystując panele fotowoltaiczne, które działają dzięki intensywnemu światłu emitowanemu przez świecące bloki.
O baterii termicznej Antora
Proces podgrzewania niedrogiej, łatwo dostępnej substancji był niezwykle prosty i bardziej opłacalny niż jakakolwiek alternatywna metoda magazynowania energii. Po dogłębnym zbadaniu licznych materiałów magazynujących i metod odzyskiwania ciepła, założyciele byli zdumieni prostotą swojego odkrycia. To wstępne odkrycie ujawniło, że węgiel jest wyjątkową substancją . Oto cechy węgla wyjaśniające powody, dla których uznano go za najlepszą opcję.
1. Koszt surowców
Bloki węglowe to niedrogie materiały do magazynowania ciepła. Są wytwarzane ze stałych odpadów węglowych wytwarzanych przez inne gałęzie przemysłu i są bardzo przystępne cenowo.
2. Ekologiczne i bezpieczne
Węgiel stały jest niezawodnym wyborem ze względu na brak ograniczeń w łańcuchu dostaw, obaw o sprawiedliwość ekologiczną i problemów związanych z toksycznością.
3. Dostawy na dużą skalę
Przemysł metalowy produkuje około 30 milionów ton bloków węglowych rocznie. Nawet jeśli wykorzystana zostanie tylko niewielka część tego łańcucha dostaw, nadal może on zapewnić zdolność do budowy terawatogodzin energii magazynowanej rocznie.
4. Wyjątkowe właściwości termiczne i mechaniczne
Węgiel wyróżnia się wyjątkowymi właściwościami fizycznymi, takimi jak:
- Doskonała przewodność cieplna
- Wysoka emisyjność
- Nadzwyczajna odporność na szok termiczny
- Doskonała przewodność elektryczna
- Zwiększona wytrzymałość mechaniczna w wysokich temperaturach
Te właściwości oferują liczne korzyści operacyjne akumulatorów termicznych firmy Antora Energy, w tym możliwość efektywnego pochłaniania dużych ilości energii elektrycznej i nieograniczoną żywotność. Co istotne, pojemność cieplna węgla w wysokich temperaturach przewyższa pojemność cieplną większości konwencjonalnych materiałów do magazynowania ciepła o 30–70% , co przekłada się na znacznie wyższą pojemność magazynowania energii na jednostkę masy.
Zobacz także : B2U Storage Solutions wykorzystuje baterie pojazdów elektrycznych w farmach słonecznych
5. Bezkonkurencyjna odporność na temperaturę
Węgiel to bardzo stabilny materiał, pozostający w stanie stałym w temperaturach przekraczających 3000°C , czyli dwa razy wyższych niż temperatura topnienia stali i około połowy temperatury powierzchni Słońca. Ta wyjątkowa cecha zapewnia kilka kluczowych zalet, o których wspomniano poniżej.
- Gęstość energii – Wysoka maksymalna temperatura robocza zwiększa gęstość energii, co przekłada się na redukcję rozmiaru i kosztów systemu.
- Prostota – Wykorzystanie stałych bloków węglowych do magazynowania ciepła jest prostą i niedrogą alternatywą dla stosowania stopionych soli. Eliminuje potrzebę stosowania złożonych systemów ograniczających i oferuje prostotę, przystępność cenową i niezawodność.
- Promieniowanie cieplne – Ekstremalna stabilność temperaturowa węgla ma zaletę w zakresie wymiany ciepła. W temperaturach powyżej 1500° C wymiana ciepła działa inaczej niż w temperaturze pokojowej.
- Zastosowanie w ultrawysokich temperaturach – Branże takie jak cement, stal i chemikalia potrzebują bardzo wysokich temperatur do swoich procesów. Te systemy magazynowania węgla mogą dostarczać ciepło w dowolnej temperaturze, jakiej potrzebują te branże.
- Emisje gazów cieplarnianych – Może pomóc obniżyć emisje niektórych z największych emitentów gazów cieplarnianych na świecie.
O Antorze
Startup ma na celu zrewolucjonizowanie trudnego do dekarbonizacji sektora przemysłowego, jednocześnie utrzymując koszty pod kontrolą. W Stanach Zjednoczonych jedna trzecia zużywanej energii jest przeznaczana na ogrzewanie fabryk – od gazu ziemnego zasilającego kotły w browarach po węgiel wykorzystywany w piecach hutniczych.
Jak to działa?
Baterie termiczne zaprojektowano specjalnie z myślą o efektywnym magazynowaniu energii. Odbywa się to w następujący sposób.
- Wykorzystując prąd ze słońca lub wiatru źródła, duże bloki węglowe są podgrzewane.
- Energia jest gromadzona i przesyłana przez cewki, takie jak te stosowane w tosterze, co pozwala na generowanie ekstremalnie wysokiej temperatury, przekraczającej 3,000° Fahrenheita.
- To intensywne ciepło jest następnie absorbowane przez ciało stałe, dobrze izolowane bloki węgloweco skutkuje zmagazynowaniem znacznej ilości energii.
- Te bloki akumulujące ciepło, każdy o masie ok. metr długości, osiągają niezwykle wysokie temperatury wewnątrz izolowanych pojemników i mogą uwalniać ciepło potrzebne do zasilania sprzętu przemysłowego.
- Dzięki możliwości utworzenia jednej witryny dom między 10 a 100 Ze względu na wielkość tych jednostek, możliwości magazynowania energii na dużą skalę są ogromne.
- Moduły są montowane w fabryce i transportowane drogą lądową na miejsce, gdzie następuje ich uruchomienie i uruchomienie.
- Ich jednostka demonstracyjna znajduje się w siedzibie firmy energetycznej w Fresno w Kalifornii.
O fundatorach
Andrew Ponec jest współzałożycielem Antora Energy , a ta innowacyjna firma zyskała wsparcie prestiżowych inwestorów, takich jak Lowercarbon Capital i Breakthrough Energy Ventures, którzy dostrzegają ogromny potencjał i wartość misji firmy.
Zaangażowanie Poneca w swoją dziedzinę jest widoczne w jego wykształceniu, które zdobył, uzyskując tytuł licencjata z inżynierii systemów energetycznych na prestiżowym Uniwersytecie Stanforda. Podczas studiów prowadził szeroko zakrojone badania nad zaawansowaną fotowoltaiką i elektroniką mocy. W 2014 roku pan Ponec założył firmę Dragonfly Systems, która pracowała nad nowymi systemami elektroniki mocy dla dużych elektrowni słonecznych i została przejęta przez SunPower.
Współzałożyciel i dyrektor operacyjny Antora Energy, dr Justin Briggs , również aktywnie uczestniczył w rozwoju innowacyjnych produktów do magazynowania energii cieplnej, zapewniając stałe dostawy ciepła i energii elektrycznej bez emisji dwutlenku węgla przez całą dobę, siedem dni w tygodniu. Dr Briggs uzyskał tytuł licencjata z fizyki na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley oraz doktorat z fizyki stosowanej na Uniwersytecie Stanforda. Podczas studiów doktoranckich koncentrował się na technologii energii odnawialnej i badał materiały wysokotemperaturowe do wytwarzania i magazynowania energii.
David Bierman , współzałożyciel i dyrektor handlowy Antora Energy, może poszczycić się imponującym doświadczeniem i dyplomem prestiżowego Massachusetts Institute of Technology.
Źródło : Antora
