可再生动力交易所(Renewable Exchange)商务总监马克・勒弗里奇(Mark Loveridge)表明,2025年最令人振奋的清洁技能革新,或许藏于“铁锈”之中。
可再生动力体系当时正面临着应战,与化石燃料不同,太阳能、风能等清洁动力难以实现规划化贮存。这也代表着,一旦遇到无风无日照时段,动力供应便或许堕入缺少。
数十年来,锂离子电池始终是储能范畴热门话题,小到手机,大到电动汽车等各类设备均由其供给动力。
但是,2025年接近年底,一种化学性质天壤之别的代替技能,已从实验室研讨成功迈向电网实践运用的阶段。
马克称:“锂离子电池垄断商场已数十年,2025年或将成为长时储能(LDES)的转折点,而铁-空气电池正引领这场革新。”
这类电池的作业原理是铁的氧化复原反响。放电时,电池吸纳空气中的氧气,铁颗粒转化为铁锈(氧化铁)并开释能量。充电时,电流则将铁锈复原为金属铁,电池同步开释氧气。
锂离子技能的首要短板在于储能时长。它只能满意2至4小时的短时供电需求,因而假如要添补可再次出产的动力的发电空白,经济上便不具备可行性。而这正是铁-空气技能的中心优势地点。
马克表明:“铁-空气电池的储能时长可超100 小时。即使无风无日照,太阳能与风能也能继续供电,保证各类用电需求不中止。”
凭仗远超传统电池的储能时长,铁-空气电池体系有望代替化石燃料调峰电厂。马克弥补道:“该技能是电网级脱碳的抱负之选,尤其在可再次出产的动力发电遭受接连数日低谷时。”
马克指出:“2025年,荷兰Ore Energy公司推出全球首个并网铁-空气电池,美国福姆动力公司(Form Energy)则征集超4亿美元资金,推进该技能迈入商业化规划运用阶段。”
2025年7月,Ore Energy公司在代尔夫特的试点项目成功并网,这一效果或将成为欧洲商场的重要技能验证标杆。该项目证明,这类体系可安全接入人口密布的城市环境之中。
在美国,福姆动力公司于西弗吉尼亚州威尔顿的一座旧钢厂,建成并启用了商业化规划的出产工厂。现在,该公司正努力完成与埃克塞尔动力(Xcel Energy)、佐治亚电力(Georgia Power)等首要公用事业企业的订单,相关项目估计于2025年底至2026年连续投产运营。
清洁动力转型从对化石燃料的依靠,转向对锂、钴、镍等稀土矿藏的依靠,而这些矿藏储量日渐稀缺,抢夺也日趋激烈。运用铁-空气电池则可完全避免这一困局,其制作仅依靠铁、空气、水三种储量丰厚、价格低的资料。
这种资料上的先天优势,有望转化为国家动力战略的稳定性与安全性,削减资源抢夺引发的抵触,一起简化供应链。
此外,这类电池的环境特点与循环经济理念高度符合,其活性资料无毒无害,运用完后易于收回运用。
需清晰的是,这类电池并非为电动汽车、智能手机等移动电子设备设计。相较于锂离子电池,它们体积更大、分量更沉,功率也比较来说较低。但是,关于安装在风电场旁混凝土基座上的静态储能设备而言,这些特性反而是适配之选。
储能技能推广的中心考量是每千瓦时的本钱,铁-空气电池的方针定价是低于每千瓦时20美元,仅为锂离子电池本钱的一小部分。这种经济优势能让公用事业公司大规划贮存动力,且不会给电网财政带来担负。
更为要害的是,这类电池的呈现能脱节对稀土矿藏的依靠,让这些稀缺资源在尚无代替计划的气候技能范畴得到充沛运用。
跟着动力行业的迭代晋级,咱们所寻求的牢靠可继续供电电网,或许终将依托地球上最常见的金属——铁来构建。
马克总结道:“重视动力未来的人,必须紧盯铁-空气电池。它不仅是一项技能创新,更有几率会成为重塑动力行业的革新之力。”