更便宜的电池是迈向无碳电网的一步

作者: 伊万·佩恩

锂离子电池已成为为电动汽车供电以及存储太阳能电池板和风力涡轮机产生的能量的必要条件。但是他们的缺点现在也很熟悉: 他们使用稀缺的矿物，容易受到火灾和爆炸的影响，而且价格昂贵。一个丰富、安全和更实惠的替代品将非常有价值。

周三，由加利福尼亚州亿万富翁帕特里克·顺雄 (patrick Soon-Shiong) 领导的一家能源公司宣布，它已经开发出一种可使用锌和空气的可充电电池，其存储的电量远低于锂离子电池的成本。在过去的六年中，锌储能系统的测试帮助了非洲和亚洲的电力村庄以及美国的手机发射塔，而没有公用事业或电网的任何备份。

“纯粹利用太阳、风和空气的力量，它可能会改变并创造全新的经济，” 外科医生和生物技术企业家Soon-Shiong在宣布这一消息之前在洛杉矶接受采访时说。顺雄和他的公司NantEnergy与纽约的One planet Summit一起发布了产品公告，该活动旨在进一步实现巴黎气候协定的目标。他在世界银行的支持下开发了这项技术。

Soon-Shiong说，可以将电池单元与太阳能电池阵列结合使用，以创建为村庄或更大区域供电的微电网系统。他说，他们已被部署来支持亚洲和非洲9个国家的110个村庄-包括原本依赖发电机甚至缺乏电力的地方。国际金融公司 (International Finance Corp.) 是世界银行在发展中国家促进私营部门项目的分支机构，是NantEnergy的早期投资者，该公司董事会的代理机构代表。顺雄说，美国能源部向NantEnergy (以前称为fluid Energy) 提供了总计500万美元的开发赠款。

总部位于凤凰城和加利福尼亚州埃尔塞贡多的NantEnergy表示，它希望扩大其产品在电信塔中的使用，并最终将其扩展到家庭储能，从加利福尼亚和纽约开始。除此之外，它还预计将用于电动汽车，公共汽车，火车和踏板车。顺雄 (Soon-Shiong) 最近收购了《洛杉矶时报》，并且是洛杉矶湖人队的所有者，他从开发抗击糖尿病和乳腺癌的药物以及出售他创建的制药公司中发了大财。

他的能源公司表示，这是第一个将锌空气电池商业化使用的公司，并拥有100多项相关专利。它正在接受明年交货的订单，并看到500亿美元市场的潜力。顺雄说，自开发开始以来，他的锌空气电池的成本一直在稳步下降。NantEnergy说，这项技术的成本不到每千瓦时100美元，能源行业的一些人认为这个数字足够低，足以将电网转变为全天候无碳系统。

作为周三在纽约举行的气候事件的一部分，世界银行宣布了一项10亿美元的计划，以促进在发展中国家部署电池存储，此举表示可能会释放另外40亿美元的投资。除了在亚洲和非洲部署外，NantEnergy的电池还用于为通讯塔供电，包括美国，拉丁美洲和东南亚。其中包括位于北卡罗来纳州的杜克能源公司，该公司最近经受住了佛罗伦萨飓风和去年艾尔玛飓风的影响。

Duke Energy的高级工程师Sherif Abdelrazek表示，由于锌空气电池不会像锂离子电池那样造成火灾隐患，因此不需要外部冷却系统来防止过热。该系统的成功意味着杜克塔不再需要连接到电网。结果，大烟山中用于电力线的13英亩土地被移交给了国家公园管理局。

Abdelrazek说，NantEnergy宣布已达到每千瓦时100美元的门槛，这使该设备更具吸引力。产品设计简单: 塑料组件和外壳，电路板和氧化锌，全部装在公文包大小的包装中。在给电池充电时，通过将氧化锌转化为锌和氧气来存储太阳能装置的电能。在放电过程中，系统通过用空气氧化锌来产生能量。当需要充电时，该过程再次开始。

NantEnergy电池一次充电可提供长达72小时的电源，这意味着它可以持续到整个云层覆盖和卡罗来纳州飓风佛罗伦萨的暴风雨天气。克林顿政府能源部助理部长丹·赖希尔 (Dan Reicher) 表示，成功开发可充电锌空气电池可能是储能的一个里程碑。他说，挑战在于使此类电池可靠地持续使用。“如果这是真的，这是一个有吸引力的特征，” 他说。

但是他警告说，电池的每千瓦时成本取决于应用和规模。他说，该公司的技术必须经受严格的审查。“人们确实会提出索赔，并提供他们认为是一组合法的数据，” 他说。“听到存储方面的进展，我总是很高兴，但你必须小心。”