Отрасли промышленности во всем мире зависят от большого количества тепла для таких процессов, как плавка металлов и превращение песка в стекло. В настоящее время они в значительной степени полагаются на ископаемое топливо для этого тепла, что делает поиск эффективной и устойчивой альтернативы критически важным начинанием. Тепловые батареи Antora Energy используют солнечную и ветровую энергию для нагрева углеродных блоков, предлагая практичное решение для промышленных нужд в тепле и электроэнергии. Эти батареи революционизируют трудно поддающийся декарбонизации промышленный сектор, предлагая простую, экономически эффективную и экологичную альтернативу традиционным методам хранения энергии.
Компания Antora Energy нашла решение благодаря своей инновационной технологии термоаккумуляторов, которая использует избыточную солнечную и ветровую энергию для нагрева углеродных блоков до обжигающе высоких температур. Эта технология позволяет быстро вырабатывать электроэнергию или технологическое тепло до поразительных 2000°C в любое время. Электроэнергия используется для нагрева графитовых блоков до температуры, превышающей 3,200°F, внутри термоизолированного контейнера. Открытие окна в контейнере позволяет высвободить накопленное тепло, которое также может быть преобразовано в электроэнергию с помощью термофотоэлектрических элементов. Недавно компания запустила пилотный проект в коммерческом масштабе в городе Фресно, штат Калифорния.
Эндрю Понек , соучредитель и генеральный директор Antora Energy, заявил: «В регионах, где есть недорогие возобновляемые источники энергии, мы напрямую конкурируем с ископаемым топливом, и наши клиенты выбирают нас не потому, что хотят быть экологически сознательными — хотя во многих случаях это так — а потому, что это приносит им прибыль».
Компания Antora, поддерживаемая Биллом Гейтсом , разрабатывает крупные аккумуляторные батареи для содействия переходу заводов на экологически чистую энергию, и именно так они продолжают этот процесс.
- Они используют экономически эффективный и прерывистый электричество для нагрева больших угольных блоков.
- к минимизировать утечку тепла Углерод упакован в стандартную промышленную изоляцию.
- Эта тепловая энергия используется для обеспечения промышленных потребителей переработанное тепло и электроэнергия при этом не создавая никаких выбросов.
Сочетание всех этих компонентов приводит к появлению простого и элегантного решения, поэтому оно входит в число самых влиятельных изобретений 2023 года. Компания объявила о создании производственного предприятия , первые коробки сойдут с конвейера в 2024 году. Antora также работает над технологией, которая преобразует тепло обратно в электричество для промышленных процессов с помощью фотоэлектрических панелей, работающих на интенсивном свете, излучаемом светящимися блоками.
О тепловой батарее Antora
Процесс нагревания недорогого и легкодоступного вещества оказался невероятно простым и более экономически выгодным, чем любой альтернативный метод хранения энергии. После тщательного исследования многочисленных материалов для хранения и методов рекуперации тепла основатели были поражены простотой своего открытия. Первоначальное открытие показало, что углерод — это исключительное вещество . Вот характеристики углерода, объясняющие, почему его рассмотрение стало наилучшим вариантом.
1. Стоимость сырья.
Углеродные блоки — это недорогие материалы для аккумулирования тепловой энергии. Они изготавливаются из твердых углеродных отходов, образующихся в других отраслях промышленности, и имеют очень доступную цену.
2. Экологичность и безопасность
Твердый углерод — надежный выбор благодаря отсутствию ограничений в цепочке поставок, проблем, связанных с экологической справедливостью, и вопросов токсичности.
3. Крупномасштабные поставки
Металлургическая промышленность производит около 30 миллионов тонн углеродных блоков в год. Даже если будет использована лишь небольшая часть этой цепочки поставок, это все равно позволит ежегодно создавать хранилища энергии мощностью в тераватт-часы.
4. Превосходные термические и механические свойства
Углерод выделяется своими исключительными физическими свойствами, такими как:
- Превосходная теплопроводность
- Высокая излучательная способность
- Замечательная стойкость к тепловому удару
- Отличная электропроводность
- Повышенная механическая прочность при высоких температурах
Эти свойства обеспечивают многочисленные эксплуатационные преимущества тепловых батарей Antora Energy, включая способность эффективно поглощать большие объемы электроэнергии и неограниченный срок службы. Примечательно, что теплоемкость углерода при высоких температурах на 30-70% превышает теплоемкость большинства традиционных материалов для теплоаккумулирующих электростанций , что приводит к значительно большей емкости хранения энергии на единицу массы.
См. также : Компания B2U Storage Solutions использует батареи от электромобилей на солнечных электростанциях.
5. Непревзойденная термостойкость
Углерод — очень стабильный материал, сохраняющий твердое состояние при температурах до 3000 °C и выше , что вдвое превышает температуру плавления стали и примерно вдвое меньше температуры поверхности Солнца. Эта отличительная характеристика открывает ряд ключевых преимуществ, как указано ниже.
- Плотность энергии – Высокая максимальная рабочая температура увеличивает плотность энергии, уменьшая размер и стоимость системы.
- Простота – Использование твердых углеродных блоков для хранения тепла является простой и экономически эффективной альтернативой использованию расплавленных солей. Это устраняет необходимость в сложных системах сдерживания и обеспечивает простоту, доступность и надежность.
- Тепловое излучение – Экстремальная температурная стабильность углерода имеет преимущество для теплопередачи. При температурах выше 1500° C теплопередача происходит иначе, чем при комнатной температуре.
- Применение при сверхвысоких температурах – Такие отрасли, как производство цемента, стали и химикатов, требуют очень высоких температур для своих процессов. Эти системы хранения углерода могут поставлять тепло при любой температуре, которая нужна этим отраслям.
- Выбросы парниковых газов – Это может помочь снизить выбросы некоторых крупнейших источников парниковых газов в мире.
О компании Антора
Цель стартапа — произвести революцию в трудно поддающемся декарбонизации промышленном секторе, одновременно контролируя затраты. В США треть потребляемой энергии расходуется на отопление заводов, начиная от природного газа, используемого в котлах пивоваренных заводов, и заканчивая углем, применяемым в сталелитейных печах.
Как Это Работает?
Тепловые батареи специально разработаны для эффективного хранения энергии, и это осуществляется следующим образом.
- Используя электричество от солнца или ветра источников, нагреваются большие угольные блоки.
- Энергия собирается и направляется через катушки, подобные тем, что используются в тостере, для создания экстремального тепла — более 3,000° по Фаренгейту.
- Это интенсивное тепло затем поглощается твердым телом, хорошо изолированные углеродные блоки, что приводит к накоплению значительного количества энергии.
- Эти теплоаккумулирующие блоки, каждый из которых примерно метр в длину, достигают чрезвычайно высоких температур внутри изолированных контейнеров и способны выделять тепло, необходимое для промышленного оборудования.
- С потенциалом для одного сайта дом между 10 и 100 Эти установки размером с транспортный контейнер обладают колоссальными возможностями для крупномасштабного хранения энергии.
- Модули собираются на заводе и доставляются на место, где они затем вводятся в эксплуатацию и включаются.
- Их демонстрационная установка находится на территории электроэнергетической компании во Фресно, Калифорния.
Об основателях
Эндрю Понек является соучредителем компании Antora Energy , и эта инновационная компания привлекла поддержку таких престижных инвесторов, как Lowercarbon Capital и Breakthrough Energy Ventures, которые признают огромный потенциал и ценность миссии компании.
Преданность Понека своей профессии очевидна благодаря его образованию: он получил степень бакалавра в области проектирования энергетических систем в престижном Стэнфордском университете. Во время учебы там он проводил обширные исследования в области передовых фотоэлектрических систем и силовой электроники. В 2014 году г-н Понек основал компанию Dragonfly Systems, которая занималась разработкой новой силовой электроники для крупных солнечных электростанций и была приобретена компанией SunPower.
Соучредитель и главный операционный директор Antora Energy, доктор Джастин Бриггс , также принимал активное участие в разработке инновационных продуктов для хранения тепловой энергии, обеспечивая круглосуточную поставку стабильного, экологически чистого тепла и электроэнергии. Доктор Бриггс получил степень бакалавра физики в Калифорнийском университете в Беркли и степень доктора философии в области прикладной физики в Стэнфордском университете. Во время обучения в докторантуре он сосредоточился на технологиях возобновляемой энергии и исследовал высокотемпературные материалы для генерации и хранения энергии.
Дэвид Бирман , соучредитель и коммерческий директор Antora Energy, обладает впечатляющим опытом и получил образование в престижном Массачусетском технологическом институте.
Источник : Antora
