中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：美國(guó)麻省理工學(xué)院材料系教授蔣業(yè)明最近開(kāi)啟了新項(xiàng)目，初創(chuàng)了一家液流電池公司，旨在生產(chǎn)可再生能源，具備同化石燃料競(jìng)爭(zhēng)的潛在能力！
他們的雄心壯志從公司的名字就可見(jiàn)一斑：Baseload Renewables。其所要打造的電池采用可再生能源，可夜以繼日地為電網(wǎng)輸出能源。其成本比鋰電池低5倍，價(jià)格也趨于平穩(wěn)。
這樣的價(jià)位來(lái)自于“季節(jié)性蓄能”的想法。蔣教授介紹，這意味著電池組能夠在能源過(guò)剩的夏季儲(chǔ)存足夠多的太陽(yáng)能，以便滿足陰霾冬季中的區(qū)域性需求。這在控制成本上來(lái)說(shuō)是行得通的。
Baseload坐落在MIT新近成立的高新孵化器Engine內(nèi)，并且從中獲得了近200萬(wàn)美元的投資。
目前，公司尚未透露過(guò)多的技術(shù)細(xì)節(jié)，不過(guò)其電池低成本的關(guān)鍵在于硫的使用。用蔣教授的話說(shuō)，這得益于這種材料的廣泛存在以及其能量密度。確實(shí)，作為石油和天然氣生產(chǎn)的廢料，其每公斤價(jià)格僅為10美分。
在此之前，蔣業(yè)明教授還曾聯(lián)合創(chuàng)立過(guò)鋰電池公司A123 Systems和24M，以及其他三家初創(chuàng)企業(yè)。他表示，按照每個(gè)dollar的儲(chǔ)電能力來(lái)說(shuō)，硫可謂是未來(lái)能源的最佳選擇。
更好用，更便宜，儲(chǔ)電能力更持久，這些特點(diǎn)對(duì)于將可再生能源引入市場(chǎng)，滿足需求，可謂至關(guān)重要。同時(shí)，對(duì)于大幅降低溫室氣體排放也有著非凡意義。
很多人都拿太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電的價(jià)格來(lái)與化石燃料做比較，并且滿懷希望。實(shí)際上這并不是一回事，可以說(shuō)是蘋(píng)果與橘子的對(duì)比。因?yàn)槲覀儾豢赡軙r(shí)刻接受到陽(yáng)光，風(fēng)也不會(huì)永不停歇。這樣的能源并不像煤炭或天然氣那樣可靠和靈活，除非我們通過(guò)化石燃料發(fā)電廠將它們儲(chǔ)存起來(lái)，用于需求響應(yīng)項(xiàng)目、遠(yuǎn)距離傳輸線路，或是水力發(fā)電等形式。后者會(huì)受到地域限制，需要若干水庫(kù)。而用電池存儲(chǔ)能源目前仍然太過(guò)昂貴，并且壽命較短。
普遍用于智能手機(jī)和電子設(shè)備上的鋰電池在一定程度上給了可再生能源一個(gè)臺(tái)階，但很多電池專家認(rèn)為，其高成本和有限的使用周期很難讓它在電力網(wǎng)上發(fā)揮作用。
不過(guò)，液流電池可以被設(shè)計(jì)出很高的能源-動(dòng)力轉(zhuǎn)化率。哈佛大學(xué)材料和能量學(xué)教授Michael Aziz介紹，液流電池能夠保存很多能量，并在長(zhǎng)時(shí)間中持續(xù)釋放。
大部分液流電池都擁有兩個(gè)溶解有電活性物質(zhì)的液罐，即陽(yáng)極電解液和陰極電解液。它們被泵入一塊中央電池，電池由一層可滲透共同離子的薄膜分隔，允許帶有正負(fù)電荷的原子通過(guò)。反過(guò)來(lái)，電流能夠?yàn)殡姵貎蛇叺恼?fù)電極充電。
Baseload所設(shè)計(jì)的陽(yáng)極電解液可謂是一種“多硫化物溶液”，也就是說(shuō)含有硫原子鏈。在MIT 于2016年申請(qǐng)的專利文件中，他們這樣描述：“air-breathingaqueous sulfur rechargeable batteries”。陰極電解質(zhì)則是一種未說(shuō)明的金屬鹽溶液。之所以稱為“可以呼吸”，是由于充電過(guò)程中，氧氣會(huì)在陰極電解質(zhì)中生成。放電過(guò)程則會(huì)消耗氧氣。
蔣業(yè)明作為主要發(fā)明人，預(yù)期這種電池能夠保持“數(shù)天或更長(zhǎng)”的放電時(shí)間，并能夠保存20年之久。“我們?nèi)栽跒檫@種方法選擇理想的化學(xué)物質(zhì)?！彼硎荆灸壳吧刑幱诎l(fā)展初期，可能需要3-5年時(shí)間取得較大項(xiàng)目進(jìn)展。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，200萬(wàn)美元想必是不夠的，他們目前仍在尋求更多的資金支持。
其早期研究隸屬美國(guó)能源部阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人George Crabtree表示，硫電池最終能夠成為廉價(jià)耐用的產(chǎn)品，足以替代那些釋放二氧化碳的渦輪機(jī)。
Aziz教授說(shuō)，這是他聽(tīng)過(guò)的第一個(gè)目標(biāo)放電時(shí)間如此之久的儲(chǔ)能系統(tǒng)，每千瓦時(shí)的電價(jià)也可能出現(xiàn)新的突破。在缺乏更多技術(shù)細(xì)節(jié)的情況下，難以評(píng)估這項(xiàng)技術(shù)的可行性。不過(guò)根據(jù)蔣業(yè)明教授以往的創(chuàng)業(yè)和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，新公司的研究道路應(yīng)該是光明的。
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https://www.technologyreview.com/s/608962/serial-battery-entrepreneurs-new-venture-tackles-clean-energys-biggest-problem/
責(zé)編：張珊珊
