熱能儲存很便宜，但將熱量轉化為電能卻很昂貴。Rondo Energy有一個解決方案：出售熱量。IMAGE@Rondo能源
熱能存儲是未來100%可再生電網最便宜的存儲選擇之一。昂貴的部分是將熱量轉換回電能以返回電網。那么，為什么不直接出售熱量呢？Breakthrough Energy Ventures資助的創業公司Rondo Energy就是這樣提出的。目前，世界上最大和碳密集度最高的行業使用的熱量遠遠超過電力。
“工業供熱脫碳將是一場全新的工業革命。我們正處于巨大增長的開端，“首席執行官John O'Donnell在加利福尼亞的Skype電話中興奮地說。
“傳統觀點仍然是工業脫碳困難或昂貴。我們還需要10年的時間才能擁有所需的技術。這已經不是事實了。
Rondo背后的一些大腦此前曾憑借GlassPoint獲得了2016年SolarPACES技術創新獎，在溫室中提供太陽能加熱蒸汽，以沖洗耗盡油井中的最后石油，部分脫碳無法真正脫碳的單一行業。
現在，再次與隆多走到一起;該團隊設計了一種類似的智能技術，將熱蒸汽或熱空氣輸送到可以完全脫碳的行業，只需用極其簡單的獨立熱能存儲代替其過程中使用的化石燃料熱量，將太陽能發電場或風電場的多余電力轉化為熱量。
基本上，Rondo 熱電池是一盒耐火磚，像烤面包機一樣通過電線加熱到 1500°C。 進入的空氣由這些過熱磚加熱，并通過管道輸送到客戶設施中已有的相同熱網絡中。熱能儲存材料是一種惰性耐火磚，自19世紀以來一直在鋼鐵工業中工業使用，具有耐熱高達1600°C的能力。
“我們找到了一種方法來使用鋼鐵行業200年來一直使用的相同材料來儲存熱量，”O'Donnell說?！拔覀兩仙酱蠹s1500°C。 對于大約95%的行業使用能源來說，這已經足夠熱了。我們使用的是惰性的加熱磚材料，已知可以使用100年。因此，沒有什么可以物理泄漏或釋放氣體或著火。因此，從安全的角度來看，以及從足跡的角度來看，我們確實適合目前適用于工業用途的東西。
Rondo熱電池使用了自工業煉鋼早期以來經過驗證的相同類型的耐火磚 圖片@維基百科
該技術能量密度極高且結構緊湊，以每平方米土地1兆瓦時的速度儲存能量，能夠在數千噸材料中存儲數百兆瓦時，以輸送熱空氣或蒸汽，約占可比鋰離子電池土地的四分之一。
出于安全原因，工業用戶已經將他們的化石燃料鍋爐或燃燒裝置安裝在室外，將熱量輸送到設施中。Rondo熱電池將法蘭連接到現有的管道上，該管道目前從化石燃料燃燒室輸送蒸汽或熱空氣。
“所以你已經實現了脫碳，但工廠內部沒有任何變化。我們真正專注于降低比您當前成本更低的脫碳途徑，您無需對現有設施或熱網進行更改，因為這會增加成本并延遲發電時間，“O'Donnell 解釋說。
蓄熱有兩種方式可以利用可再生能源充電。一是可以設置它們由電網運營商直接控制，以立即傾倒多余的電力以保持電網穩定。在加利福尼亞州，已經有必要在中午減少越來越多的過剩太陽能，在凌晨減少風能。太陽能一天的峰值期可以長達四個小時，太陽能發電可以達到八個小時或更長時間。
“我們有一個大型項目，我們正在當地電網運營商管理我們的充電。這項技術充電非常便宜，因為沒有活動部件。電網運營商可以控制設備充電的速度，以便吸收削減的電力;在幾分之一秒內打開和關閉它，“他說。
這些原本會被削減的電網存儲的電力可以作為熱量輸送給工業客戶，或者可以用來驅動渦輪機在最需要的時候將能量輸出回電網。
另一種選擇是附近太陽能或風力發電場的專用線路。O'Donnell指出，由于目前的互連延遲，加州有很多這樣的機會。
“你會看到這些關于風能和太陽能在美國放緩的故事，因為現在需要10年才能實現互聯。有機會大規模繞過電網中存在的瓶頸，“他解釋說。
“我們正在南加州開展項目，距離這個工業設施五英里的地方，有一個太陽能項目正在開發中。他們可能需要三年時間才能獲得電網連接，但我們可以為這個項目提供所有電力，明年可能會上線。有很多機會沒有并網，所以我們不是使用半天而是一整天的削減電力。
為了用太陽能取代天然氣的全天候熱量，Rondo的經驗法則是，太陽能發電場的規模是所需規模的三倍。如果您在24小時內需要100兆瓦的熱量，太陽能發電場應該是300兆瓦，并在8小時的陽光下提供100兆瓦的熱量，但在Rondo單元中存儲200兆瓦，以便在剩余的時間內輸送。
在加利福尼亞州，用于工業供熱的天然氣比用于發電的天然氣更多。O'Donnell的團隊估計，僅僅為了取代加州燃燒的工業用熱（如熱空氣或蒸汽）的天然氣，就需要100吉瓦的新一代天然氣。水泥制造就是一個例子。他引用了他們正在合作的一家水泥廠，該廠使用800兆瓦的熱量，但只有15兆瓦的電力作為典型比例。
一旦到位，Rondo熱電池將像工業建筑本身一樣永久。O'Donnell將這種永久性視為未來的能源禮物。
“我們正在為我們的后代留下能源財富的遺產。不僅現在脫碳，而且以最低的成本留下數十年的豐富能源的零碳未來。風能和太陽能領域已經發生的事情使這個驚人的機會成為可能。我們有20年合同的太陽能項目，現在運行了35年和40年。在完全還清后，他們將再提供20年的免費能源。我們是這個驚人轉變的一部分，因為我們站在巨人的肩膀上，“他說。
原文鏈接：https://www.solarpaces.org/bill-gates-funded-startup-rondo-turns-solar-or-wind-into-heat/