Dekarbonizacija teške industrije s termalnim baterijama
- Objavljeno u Znanost
Bilo da proizvodite cement, čelik, kemikalije ili papir, potrebna vam je velika količina topline. Gotovo bez iznimke, proizvođači diljem svijeta stvaraju tu toplinu izgaranjem fosilnih goriva.
U nastojanju da očiste industrijski sektor, neki startupi mijenjaju proizvodne procese za određene materijale. Neki čak mijenjaju i same materijale. Daniel Stack pokušava riješiti sveobuhvatne industrijske emisije zamjenom izvora topline.
Otkako je 2014. došao na američki Institut za tehnologiju u Massachusettsu MIT, Stack je radio na razvoju toplinskih baterija koje koriste električnu energiju za zagrijavanje vodljive verzije keramičkih šamotnih opeka, koje su se stoljećima koristile kao spremnici topline i izolatori. Godine 2021. Stack je suosnivač startupa Electrified Thermal Solutions, koji je od tada pokazao da njegove šamotne opeke mogu satima učinkovito pohranjivati toplinu i ispuštati je zagrijavanjem zraka ili plina do 1800°C, dovoljno vruće za napajanje najzahtjevnijih industrijskih aplikacija.
Postizanje tih temperatura predstavlja proboj za industriju električnog grijanja, jer omogućuje nekim od svjetskih sektora koje je najteže dekarbonizirati da po prvi put koriste obnovljivu energiju. Također otvara novi, jeftini model za korištenje električne energije kada je najjeftinija i najčišća.
Electrified Thermal sadrži nizove od šamotne opeke u izoliranim, standardnim metalnim kutijama. Iako je sustav vrlo prilagodljiv ovisno o krajnjoj upotrebi, standardni sustav tvrtke može prikupiti i osloboditi oko 5 megavata energije i pohraniti oko 25 megavat-sati.
Tvrtka je pokazala sposobnost svog sustava da proizvede visoke temperature i mijenja svoj sustav u svom sjedištu u Medfordu, Massachusetts. Taj je rad kolektivno zaradio Electrified Thermal 40 milijuna dolara od raznih ureda Ministarstva energetike za skaliranje tehnologije i rad s proizvođačima.
"U usporedbi s drugim električnim grijanjem, možemo raditi toplije i trajati dulje od bilo kojeg drugog rješenja na tržištu", kaže Stack. "To znači zamjenu fosilnih goriva na mnogim industrijskim mjestima koja se inače ne bi mogla dekarbonizirati."
Electrified Thermal surađuje sa stotinama industrijskih tvrtki, uključujući proizvođače cementa, čelika, stakla, osnovnih i posebnih kemikalija, hrane i pića te celuloze i papira.
Tvrtka trenutno gradi komercijalnu verziju svog sustava snage megavata, za koju očekuje da će biti operativna u sljedećih sedam mjeseci.