Form Energy و باتری های آهنی آن

Form Energy در حال ساخت باتری های آهنی است که می توانند انرژی را برای چند روز ذخیره کنند. این شرکت در حال افزایش عرضه در کارخانه خود و امضای قراردادهایی برای پروژه های تجاری است.

تأسیسات جدید خورشیدی و بادی در بیشتر مکان‌ها برق مقرون‌به‌صرفه‌تری نسبت به سوخت‌های فسیلی تولید می‌کنند، اما خروجی آنها بر اساس فصل، زمان روز و آب و هوا متفاوت است. برای جبران، شرکت‌های برق به طور فزاینده‌ای روی سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری سرمایه‌گذاری می‌کنند، که می‌توانند زمانی که برق زیاد است شارژ شوند و زمانی که شبکه نیاز به تقویت دارد، تخلیه شود.

باتری‌های لیتیوم یون سریع‌ترین فناوری ذخیره‌سازی هستند. اگرچه سبک و پر انرژی هستند، اما به فلزات گران قیمت نیاز دارند و مقیاس آنها پرهزینه است، و تعداد کمی از باتری های بزرگ از این نوع که در صنعت استفاده می شوند برای ذخیره انرژی برای بیش از چهار تا شش ساعت طراحی شده اند.

Form Energy می‌خواهد فناوری ذخیره‌سازی انرژی طولانی‌مدت ارزان‌تری بسازد. این شرکت نوع جدیدی از باتری را ساخته است که با فلز بسیار فراوان تر و ارزان تر، آهن ساخته شده است که می تواند انرژی را برای 100 ساعت ذخیره کند. از فرآیندی استفاده می کند که Form آن را «زنگ زدگی برگشت پذیر» می نامد. در هنگام تخلیه، اکسیژن هوا فلز آهن را به زنگ زدگی تبدیل می کند و الکترون آزاد می کند. هنگام شارژ، جریان زنگ زدگی را دوباره به فلز آهن تبدیل می کند.

در طول دو سال گذشته، فرم کشش تجاری به دست آورده است. این شرکت شروع به تولید باتری در کارخانه ویرجینیای غربی برای اولین استقرار تجاری خود کرد، یک سیستم 150 مگاوات ساعتی برای تامین کننده برق مینه سوتا، گریت ریور انرژی، که قرار است در سال 2027 به صورت آنلاین عرضه شود. و Form چندین قرارداد دیگر با ارائه دهندگان برق امضا کرده است. بزرگترین پروژه با یک ابزار دیگر مستقر در مینه سوتا به نام Xcel Energy است که در آن نیروی باد و خورشید با پشتیبانی 30 گیگاوات ساعت باتری های Form برای تامین انرژی یک مرکز داده جدید گوگل استفاده خواهد شد.

انتظار می‌رود این پروژه در فازهایی بین سال‌های 2028 تا 2031 به صورت آنلاین عرضه شود.

شاخص های کلیدی

صنعت: ذخیره سازی انرژی

تاسیس: 2017

دفتر مرکزی: سامرویل، ماساچوست، ایالات متحده

واقعیت قابل توجه: پس از تکمیل، سیستم ذخیره انرژی 30 گیگاوات ساعتی Form در مرکز داده گوگل در مینه سوتا می تواند بزرگترین پروژه باتری جهان از نظر ظرفیت انرژی باشد.

پتانسیل تاثیرگذاری

باد و انرژی خورشیدی نقش مهمی در محدود کردن رشد انتشار دی اکسید کربن جهانی دارند. با این حال، بسیاری از اپراتورهای شبکه برای پر کردن شکاف‌های ناشی از دوره‌های عرضه کم انرژی‌های تجدیدپذیر یا تقاضای زیاد، به نیروگاه‌های سوخت فسیلی، به‌ویژه نیروگاه‌های گاز طبیعی وابسته هستند. باتری‌های Form برای پوشش عدم تعادل عرضه و تقاضای چند روزه طراحی شده‌اند، مانند باتری‌هایی که در طول موج‌های گرما، یخ‌زدگی عمیق، یا دوره‌هایی با آفتاب یا باد کم ظاهر می‌شوند.

این شرکت از به اشتراک گذاشتن هزینه فعلی سیستم‌های باتری خودداری کرد، اما می‌گوید هدفش رسیدن به 20 دلار در هر کیلووات ساعت است که باعث می‌شود آنها با قیمت جایگزین گاز طبیعی رقابت کنند.

فناوری این شرکت می تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از رونق مرکز داده هوش مصنوعی کمک کند. تشنگی هوش مصنوعی برای انرژی، تعطیلی کارخانه‌های زغال‌سنگ قدیمی را به تأخیر انداخته، به ساخت نیروگاه‌های جدید گاز طبیعی منجر شده و باعث افزایش قیمت‌ها برای مصرف‌کنندگان شده است. ذخیره‌سازی انرژی ارزان می‌تواند به انرژی‌های تجدیدپذیر کمک کند تا میزان بیشتری از این رشد مبتنی بر هوش مصنوعی در تقاضای برق را برآورده کنند.

شکل انرژی

هشدارها

بازار ذخیره سازی طولانی مدت هنوز نوپا است. فناوری آهن-هوای Form با حوزه شلوغی از رویکردها، از جمله نیروگاه آبی پمپ شده، گاز فشرده، سلول‌های سوختی، دستگاه‌های گرانشی و باتری‌های جریانی که انرژی را در مایعات ذخیره می‌کنند، مواجه است. اقتصاد باتری‌های چند روزه، که مستلزم هزینه‌های سرمایه‌ای کلان است، اما اغلب بیکار می‌ماند، همچنان دشوار است.

در حالی که تامین مالی از سوی توسعه دهندگان مرکز داده می تواند یک تقویت بزرگ باشد، Form همچنین باید ثابت کند که می تواند ارائه دهد: ظرفیت تولید فعلی آن، 2 گیگاوات ساعت ذخیره باتری در سال، کسری از 80 گیگاوات ساعتی است که از طریق توافقات تجاری وعده داده است. موفقیت به توانایی آن در مقیاس بستگی دارد.

سوال باقی مانده دیگر ردپای فیزیکی این فناوری است. باتری های Form که در محفظه هایی به اندازه کانتینرهای حمل و نقل کنار هم قرار می گیرند، به ازای هر دو تا سه مگاوات به یک هکتار نیاز دارند. این بدان معناست که نصب گوگل آن حداقل 75 زمین فوتبال را اشغال می کند.

مراحل بعدی

Form علاوه بر نهایی کردن اولین پروژه تجاری خود، کارخانه خود را با تجهیزات جدیدی تجهیز می کند که به آن کمک می کند تا تولید را در مقیاس تولید برای پاسخگویی به عقب ماندگی تولید خود تجهیز کند. این کار را با کمک مالی جدید که در ماه آگوست اعلام شد، انجام خواهد داد که مجموع پول جمع آوری شده، علاوه بر کمک های بلاعوض ایالت ویرجینیای غربی و فدرال ایالات متحده را به بیش از 2 میلیارد دلار می رساند.