革命性儲能集大成系統 成本為特斯拉系統的75%
光伏產業網訊
發布日期：2018-03-30
核心提示：
如果每戶家庭都有一臺發電、儲電、空調、供暖與氫燃料充電“all-in-one”機器，大概可以為住家省下許多能源成本，甚至可以達到100%電力自給自足，而這夢想并非遙不可及，目前已有廠商研發集大成技術，可望18個月后開始銷售該家用系統。
如果每戶家庭都有一臺發電、儲電、空調、供暖與氫燃料充電“all-in-one”機器，大概可以為住家省下許多能源成本，甚至可以達到100%電力自給自足，而這夢想并非遙不可及，目前已有廠商研發集大成技術，可望18個月后開始銷售該家用系統。
澳洲紐卡索大學(UoN)與澳洲公司InfratechIndustries致力于研發集大成能源設備，并稱呼其為化學回圈能源需求系統(ChemicalLoopingEnergy-on-DemandSystem，CLES)，該系統在2017年4月公布于世，專為醫院、退休社區或類似規模的商業建筑設計，不僅可提供電力，還可用于供暖與制冷、制造氧氣和氫氣，可說是發電機與電池的組合。
該系統透過特殊混合晶體氧化還原反應驅動，當晶體進行化學反應時會發熱并產生蒸氣，借由蒸氣驅動發電機，而晶體進行還原反應時，會釋放其收集的氧氣。紐卡索大學教授兼概念創始人BehdadMoghtaderi表示，晶體還原(Reduction)是個吸熱反應，氧化則會排出熱量，而機器可以透過天然氣、電力、再生能源來驅動這個循環。
系統核心晶體受到知識產權保護，但團隊表示，材料價位十分合理，每公噸僅以112美元購買，每次用量都很少且長效，屆時晶體將會置于替換匣(cartridge)中，一盒可以用6個月到2年。
除了提供電力與氧氣之外，CLES產生的熱量也能為建筑供暖，提供熱水或用于制冷，或是調整制程，制造出氫氣，未來可在自家為氫燃料電池車補充燃料。
成本為特斯拉系統75%
CLES有兩種運作模式，可以把該系統當作大型電池，利用電網與再生能源供電，避免建筑受到停電影響，而與一般家用儲能系統不同的是，他能同時提供電力、氧氣、熱水、供暖與制冷，就像儲能系統界的瑞士刀，可以一機多用。
而第二種模式為“EnergyonDemand”，系統將不斷利用天然氣讓氧化還原穩定運行，CLES天然氣-電力目前轉換效率約為45%，讓建筑電力與其他功用不會中斷，也可以減少系統對電網依賴，并降低三分一的碳排量。
CLES除了能節省電費，住戶也可以銷售多余的氧氣或是氫氣，不過研究人員也指出，目前尚未開發氧氣市場與相關基礎設施，但按照研究未來藍圖，假如機器可以產出大量氧氣，廠商會制造一個氧氣瓶，并挨家挨戶收集氧氣，用于醫院與退休社區。
為了測試CLES系統性能，團隊已在澳洲紐卡索工廠生產設備原型，其最大發電量為30KW，日發電量可達720KWh，大概能供應30到40戶家庭日常用電，而目前該團隊希望可將CLES設備于個別家庭。
Moghtaderi表示，團隊正在研發小型化版本，試圖將反應爐、各個設備縮小，并能全部置于小型冰箱大小的機器中，預計在18個月后推出，而家用CLES的性能將會優于特斯拉，成本也是特斯拉家用儲能系統的75%，并且能在一年半內回收成本。目前Powerwall售價6,000美元，預估家用CLES要價4,500美元。