Стартап Climate Storage (CCT Energy Storage) из Южной Австралии построил и запустил в эксплуатацию первую в мире термальную батарею, которая в течение двадцати лет эксплуатации сможет хранить в шесть раз больше энергии, чем литиевая батарея аналогичной емкости и, что не менее важно, она обойдется на 20-40% дешевле.
ССТ создала «Установку термической энергии» (Thermal Energy Device, TED), представляющую собой модульный блок для хранения мощностей, вырабатываемых любыми ВИЭ – солнечной, ветровой, углеводородной или полученной напрямую из энергосети. Принимая эту энергию, он использует ее для нагрева и плавки кремния в полностью герметичной камере. Когда электричество снова потребуется, оно будет получено с помощью теплового двигателя. Стандартный TED-бокс удерживает 1.2 МВт*ч энергии и при этом умещается в шестиметровый контейнер.
Разработчики заявляют, что установка способна хранить в двенадцать раз больший запас энергии, чем батарея свинцово-кислотного аккумулятора аналогичных размеров, и в несколько раз больший, нежели литий-ионная батарея. Такие энергетические установки могут варьироваться от 5-киловаттных блоков до практически неограниченных в размерах и соединенных по принципу конструктора, а это значит, что потребители получат в свое распоряжение сотни мегаватт доступной и полностью контролируемой энергии. В случае масштабного отключения электроэнергии TED способен отдавать электричество в течение примерно двух суток.
Во время работы система может и заряжаться, и разряжаться одновременно. Устройство имеет всего три подвижных элемента, что до минимума снижает необходимость в техническом обслуживании. Литий-ионная батарея со временем утрачивает емкость со 100 до 80 процентов примерно через 5000 циклов перезарядки, а установка TED не теряет своих свойств, как минимум, при 3000 циклах.
Разработчики уверяют, что каждый блок можно будет использовать на протяжении примерно двадцати лет благодаря тому, что расплавленный кремний не меняет своих свойств, а принцип хранения энергии в TED заключается в простом изменении его состояния с помощью температуры. Более того, по их словам, есть основания полагать, что кремний с каждым циклом нагрева и охлаждения только лучше держит тепло.
Немаловажен и вопрос утилизации – если отслужившие литий-ионные батареи создают серьезную угрозу экологии, кремний является полностью перерабатываемым материалом. Кроме того, для TED не нужно много места, и ее можно эксплуатировать в сейсмически опасных зонах при установке на сейсмоупорную платформу, и даже в самом худшем случае дезактивация устройства осуществляется простым отключением питания.
Говоря об экономическом эффекте использования установки термальной энергии, разработчики уверяют, что цена TED составляет 60-80% от цены литий-ионной батареи сопоставимой мощности.
CCT уже договорилась о поставке нескольких образцов TED для телекоммуникационной компании Stillmark, а также подписала взаимное соглашение с группой MIBA, которая получит эксклюзивные права на производство и продажу технологии в Дании, Швеции, Нидерландах и других странах Европы. Производство коммерческих моделей должно начаться в ближайшие месяцы, и, по словам создателей, после испытаний в реальных условиях, компания планирует запустить создаине установок мощностью более 100 мегаватт в течение нескольких лет.
