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新知分享 - 鐵鏽電池
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2023/07/28 17:33
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前言
新能源技術的發展，可說是下個十年甚至下個百年的趨勢，更甚至牽動了科技的發展，如AI或雲端服務，都需要電力的支持。然而現今不論何種發電技術都面臨同樣的問題 - 儲能。過往電力規劃是高度中心化的計畫發電，但隨著發電的型態改變(綠能、小型核能取代火力發電)，越來越多分散式發電，儲能的需求也日趨重要。
儲能趨勢
根據Rystad Energy(也有其他不同的研究機構，但都做出類似的結論)的研究，全球對於BESS(Battery energy storage systems)的新安裝儲存容量將呈現年均30%以上的成長，到了2030年全球BESS新安裝儲存容量將會突破一年400GWh。
BloombergNEF預估屆時總儲存容量將可達到1400GWh。
鐵鏽電池
然而未來或許沒有想像的這麼單純。上述的趨勢都是建立在現有的儲能技術上，但隨著政治風險與競爭造成的成本上升，鋰電池是否是唯一的儲能裝置可能已經有所動搖了。今天分享一個有趣的新技術 - 鐵鏽電池
這是來自於美國一家名為Form Enery的公司，其創辦人 Mateo Jaramillo是曾在特斯拉負責電池開發主管，近年該公司開發了一種新的電池技術 - 鐵鏽電池。
其原理很簡單，就是利用鐵生鏽的氧化與還原達成電池的充放循環，示意如下 :
操作的基本原理是可逆生鏽
放電時，電池吸入空氣中的氧氣，將鐵金屬轉化為鐵鏽
充電時，施加電流將鐵鏽還原回鐵，電池排出氧氣
當然原理上可能非場簡單，實際怎麼達成的就是該公司的專門技術了。
目前Form Energy已經與Xcel Energy簽訂了兩個系統的合約，分別位於科羅拉多州普韋布洛和明尼蘇達州貝克爾。每個項目將提供10MWh的裝置電力達100小時，並儲存1GWh的電量，預計2025年開始運轉，更重要的是電池成本每KWh不超過20美元。
小結
Form Energy的第一座工廠坐落於西維吉尼亞州的威爾頓，這裡曾因威爾頓鋼鐵公司而得名並繁榮昌盛，然而也因為全球化後不敵海外鋼鐵傾銷而在2003年倒閉蕭條，想不到20年後卻因為生鏽的鋼鐵又重新燃起再生的希望。
追逐熱潮站在浪尖上是人性，然而能夠仔細徹查或許會發現機會早已在身邊等待，當然儲能裝置的未來還在發展中，期待更多有趣的技術誕生吧。
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