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資料時間:2018/12/14
提供者 : 許雅音
瑞士新創公司研發水泥儲能塔,成為顛覆傳統的巨型電池
- 瑞士公司 Energy Vault 近日研發出新型的儲能技術「水泥電池塔」。此設備的原理跟抽蓄水力發電很像,都是透過位能差發電,是運用一塊塊重達35公噸重的混凝土磚堆砌成一座高塔,待需要發電時,再透過最頂層的起重機,移動混凝土磚。
- 實際運作方式為「水泥電池塔」的內建軟體收到電網訊號後,就會自動啟動起重機,在考量風速與天氣狀態下升降水泥磚,讓設備可以穩定提供電力。
- 每座塔儲電容量為 10~35 MWh(相當於2~9個工業用蓄電池,以NEC(日本電氣)型號GBS-C53-LD40推估),尖峰功率輸出最高可達 5 MW,該系統採模組化設計,廠商可透過打造多個水泥塔來提升儲電容量。起重機可以在 2.9 秒內啟動,往返(roundtrip)效能更高達 90%。(註:MW表示該過程的快慢,MWh表示該過程的電能總量)
- 「水泥電池塔」使用的材質是混凝土碎片製成,能夠進一步減少成本與廢棄物。目前Energy Vault公司聲稱使用期間長達30~40年。
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Energy Vault 希望水泥電池塔未來可以配合再生能源發電廠,在無風無日照的日子裡,該系統也能協助電網,能夠穩定電網的供電彈性與滿足供電需求。
- Energy Vault是由加州科技業創投公司idealab(點子實驗室)投資,公司願景在於徹底改變長期能源儲存方式。(註:Idealab (舊稱idealab! )於1996年3月由比爾‧格魯斯(Bill Gross) 所創立,座落於加州帕薩迪納(Pasadena),它是一家科技創業公司孵化器,已協助了150多家新創公司。)
- 該新創公司解決了傳統蓄電池容易有電解溶液滲漏或性能衰退的問題,並且號稱平均每度電的價格低於鋰離子電池或液流電池。
- 此系統非常適合中期或較長時間的存儲,雖然充放電的過程較一般蓄電池來的稍慢,但起重機的響應時間非常快。
- 實績部分:目前該新創公司已經打造一座 20 公尺高的初始版本,上方的起重機能運載 500 公斤重的水泥磚。
- 並預計於2019 年為印度塔塔電力公司(Tata Power)提供一座 35 MWh 的水泥電池塔。 未來 Energy Vault致力於最佳化起重機的運作效率以及用混合建築廢料來製作成本更低的水泥磚
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- 瑞士新創研發水泥儲能塔,混凝土磚成另類巨型電池,Energy Trend,2018/11/12。
- Stacking concrete blocks is a surprisingly efficient way to store energy, QUARTZ, 2018/08/18.
- Can these 35-ton bricks solve renewable energy’s biggest problem? FAST COMPANY, 2108/11/07.
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南加州孵化器、創投及創新創業公司簡介: Idealab,科技部。
附圖1、「水泥電池塔」示意圖 / 資料來源:Energy Vault