二氧化碳电池将使风能和太阳能以前所未有的低价进行调度

意大利初创公司 Energy Dome 表示，其仅使用现成设备的新型长效“CO 2 电池”系统将在未来几年内实现 50-60 美元/MWh 的平准化存储成本 (LCOS) .根据 Lazard 的说法，这将是锂离子电池 LCOS 的两倍多——132-245 美元/MWh——几乎是目前长期存储市场领导者 Highview Power 的 CRYObattery 的两倍（100 美元/MWh，根据2019 年对 Recharge 的采访）。首席执行官克劳迪奥·斯帕达奇尼 (Claudio Spadacini) 告诉 Recharge，Energy Dome 的热力学液态二氧化碳系统的往返效率为 75-80%，高于目前市场上的任何其他长持续时间储能技术，包括液态空气、压缩空气和基于重力的解决方案。 Spadacini 说：“我们计算出的 LCOS 已经低于 100 美元/MWh，我们将要建造的第一个商业工厂是 25MW/200MWh——我们的标准模块。” “但我们有一个预测，即我们可以相当快地降低该技术的成本。因此，我们的目标是在几年内远低于 60 美元/兆瓦时，接近 50 美元/兆瓦时。”但在竞争日益激烈、发展​​迅速的行业中，Energy Dome 的技术一旦商业化，可能就不是市场上最便宜的储能技术。 Highview 的目标是到 2030 年达到 50 美元/MWh，而总部位于美国的 Echogen 承诺从其基于超临界 CO 2 的系统中实现 50-60 美元/MWh 的 LCOS。

就在上周，美国初创公司 Form Energy 声称其 100 小时铁空气电池的 LCOS 成本不到锂离子电池的十分之一——但它没有说何时，其技术还没有在实验室外进行验证。 CO 2 电池利用热能储存方面，将电能储存为热量，以及压缩空气和液态空气系统，减少空气体积（通过压缩/冷凝），然后通过使其快速膨胀来发电到它的自然状态，膨胀产生的嗖嗖声驱动着一个发电涡轮机。在 Energy Dome 的系统中，二氧化碳在 60 巴的压力下被压缩，将气体加热到 300°C 的液体。然后将热量提取并储存在由钢丸和石英岩制成的“砖块”中以备后用，将 CO 2 冷却到环境温度。然后将气体冷凝成液体形式并储存在碳钢罐中。当需要电力时，液态 CO 2 会通过蒸发器将其变回加压气体，然后将其加热回 290-300°C，从而产生储存热量。然后将气体引入膨胀涡轮机，在那里它在大气压力下迅速膨胀以驱动发电转子，然后将未压缩的 CO 2 储存在一个灵活的圆顶中 - 因此公司名称 - 在环境温度和压力下供以后重新使用-采用。 Spadacini 解释说，Energy Dome 使用 CO 2 是因为它可以在 30°C 的压力下转化为液体，而空气则为负 150°C。该公司表示，因此 Highview Power 的液态空气电池必须使用低温技术来液化空气，但 Energy Dome 系统需要的功率要少得多，从而降低了成本并提高了往返效率。 “这个想法……是全新的、完全创新的，但实际上是基于现成的组件，”Spadacini 说。 “所以我们只是把现有的组件放在一起，这是进入市场的关键。”这确实意味着不需要使用周围的空气，而是需要一个大型充气气柜（即圆顶）来将 CO 2 储存在封闭系统中。但这是一种低成本组件，只需要一种坚固但柔韧的 PVC 涂层纺织品，这种纺织品已经制造用于沼气厂。

他解释说需要一个充气圆顶，而不是一个实心钢罐，因为 CO 2 必须处于恒定压力下。 “如果你有一个密封的罐子，然后从里面取出气体，就可以降低压力。在圆顶中，几何形状适应我们内部的气体量并且压力保持恒定。这是该系统的一个关键特性。” Spadacini 补充道：“系统是完全封闭的。我们不消耗任何 CO 2，它只是来回流动的工作流体……在系统的使用寿命中，超过 25 年。所以我们在大气中没有排放。”意大利人解释说，CO 2 电池系统将是模块化的，并且可以扩展到所需的任何尺寸，因为可以添加任意数量的单个组件。 “我们希望建造多种标准尺寸——可以是 50MWh、100MWh、200MWh，”他说。 “所以我们为液态 CO 2 容器制定了标准设计，您可以只使用其中的 10、20 或 50 个，但生产是模块化的。另一方面，我们有 10MW 或 25MW 的压缩机，我们有 10MW 到 25MW 或 50MW 的膨胀涡轮机，“这意味着业主可以根据他们的应用使用最合适的充放电速率来优化设计。至于穹顶，根据 MWh 的存储容量，穹顶会更大或更小，或者可以建造多个穹顶，容量超过 200MWh。”

Spadacini 将公司的“最佳点”描述为八到十个小时的存储时间，因为这是风能和太阳能发电厂的“最佳匹配”，以使它们能够每天 24 小时提供可调度的输出。该系统还可以更集中地用于电力网络，以存储可再生能源并为电网提供辅助服务，”他补充道。迄今为止，这家成立 18 个月的公司只为该系统的热能存储部分建造了一个小型试验工厂，但它今年正在意大利撒丁岛建设一座 2.5MW/4MWh 的商业示范设施，该项目将将于 2022 年 1 月或 2 月投入运营。“我们没有能力像市场要求的那样快速增长，”他说。 “因此，我们的模式是将技术许可给 EPC 公司或 IPP、公用事业公司、最终用户，因为这是我们在地域和部门进行扩张的最佳方式。 Energy Dome 已经与意大利以天然气为重点的发电设备供应商 Ansaldo Energia 签署了商业协议，将 CO2 电池以及姊妹系统 CO 2 ETCC（见下图）推向市场。 “我们还在与石油和天然气行业、钢铁行业、绿色化学行业以及采矿行业的其他大型原始设备制造商讨论其他商业协议和许可。所以我们很感兴趣。 Energy Dome 目前正试图在 A 轮投资中筹集 1000 万欧元，为此它已经与机构投资者和风险投资公司进行了谈判。 Spadacini 解释说，这笔钱将用于完成商业示范工厂并支付公司支出。

“我们认为公司的潜在增长非常高，有两个原因——因为我们的业绩和成本非常有竞争力，”他说。 Energy Dome 设计了一个独立但类似的系统，称为 CO2 能源转换联合循环 (ETCC)，该系统将燃气发电与大规模长期储能相结合。 “[这个]独特的系统......达到了前所未有的天然气发电效率，同时以非常灵活的方式运行，能够在几秒钟内从吸收和存储来自电网的能量切换到全功率生产，”说能量圆顶。该公司解释说，ETCC 系统将有效地将联合循环燃气轮机发电厂的效率从 55% 提高到 85%，并将每存储 kWh 能量的燃料成本降低 35-40%。分享: 电子邮件 意大利初创公司 Energy Dome 表示，其新的长期“二氧化碳电池”系统仅使用现成的设备，将在未来几年内实现 50-60 美元/MWh 的平准化存储成本 (LCOS)年。这将是锂离子电池 LCOS 的两倍多——132-245 美元/MWh，... https://www.rechargenews.com/energy-transition/new-co2-battery-will-make-风能和太阳能可调度的空前低价/2-1-1044755