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據相關報道，獲比爾·蓋茨（Bill Gates）支持的初創公司安托拉能源公司（Antora Energy）正準備推出一種集裝箱式模塊化熱電池，旨在以盡可能低的成本儲存可再生能源，然后以電力或工業加工熱能的形式高效釋放。

這(zhe)一(yi)切都是為(wei)了(le)實現重工業的(de)去碳化(hua)--這(zhe)是一(yi)項必須完成的(de)工作，但由于可(ke)再生能源時斷時續的(de)特性，這(zhe)也是一(yi)項棘(ji)手的(de)工作。如果(guo)有(you)化(hua)石燃料可(ke)以根據需要提供熱量，那么工廠全天候運行就很容易，但如果(guo)沒有(you)太(tai)陽呢？

Antora的(de)(de)(de)"磚烤(kao)面(mian)包機"熱電池提出了(le)一(yi)種解(jie)決(jue)(jue)方案：利用廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)可再生能源加熱隔熱容器中的(de)(de)(de)普通粘土磚，然后在需要(yao)時以(yi)高達1500°C（2,700°F）的(de)(de)(de)工藝熱量形式(shi)回收(shou)能量，成本約(yue)為(wei)化學電池的(de)(de)(de)五分之一(yi)。利用廉價(jia)(jia)、豐富的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)，Rondo公司希望大規模(mo)部署這一(yi)解(jie)決(jue)(jue)方案，目標是(shi)在15年內將全(quan)球二氧化碳排(pai)放(fang)量減少15%。

公司的首個示范裝置，正在加(jia)利福尼(ni)亞州Wellhead Electric Company的設施(shi)中部署。

Antora相(xiang)信，它的碳(tan)基(ji)系統可以(yi)更便宜、更有(you)用。說它更有(you)用，是(shi)因為它的溫度更高(gao)，能夠提供高(gao)達2000°C（3632°F）的熱量(liang)，因此與煉鋼等大型工業領域密切相(xiang)關。此外(wai)，這些(xie)能量(liang)還可以(yi)通過超高(gao)效熱光電板以(yi)電力形式(shi)回收。

公司聯合創始人兼首席執行官安德魯-波尼（Andrew Ponec）在Medium上發帖解釋了Antora選擇碳塊的(de)(de)(de)(de)原因，其實質是(shi)："碳塊是(shi)其他幾種工業流程的(de)(de)(de)(de)廢棄物，也是(shi)金屬行業的(de)(de)(de)(de)常見投入品，通過完善的(de)(de)(de)(de)供應鏈，這些碳塊的(de)(de)(de)(de)數量幾乎不受(shou)限制(zhi)，是(shi)"目前成本最低(di)的(de)(de)(de)(de)散裝(zhuang)熱存(cun)儲(chu)材料之一(yi)"，材料成本約為(wei)1美元/千瓦時(shi)，比鋰離子電池便宜約50倍。"

固態碳具有高導熱性和(he)高機械強(qiang)度，溫度越高，強(qiang)度越高，因此能夠快速吸(xi)收大量(liang)能量(liang),碳塊在高達3000°C（5432°F）的溫度下仍能保持固態，大約是鋼熔(rong)化溫度的兩(liang)倍，從而避免了熔(rong)鹽和(he)其他(ta)液(ye)態儲熱介(jie)質(zhi)的許(xu)多問題,高能量(liang)密度使這些碳塊易于運輸，并使Antora熱電池在現場占地面積(ji)小.

波尼寫道："碳的(de)極端溫度穩定性的(de)最后一個優(you)勢(shi)與傳熱有關。輻射(she)傳熱與源物(wu)體溫度的(de)四次方（T?）成正比，因此(ci)如果將溫度提(ti)高一倍，輻射(she)傳熱就會(hui)增加16倍。這是(shi)(shi)(shi)一個強大的(de)比例因子！結果就是(shi)(shi)(shi)，在(zai)(zai)高于(yu)1500°C的(de)溫度下(xia)，熱傳遞的(de)原理與我們在(zai)(zai)室溫下(xia)所習(xi)慣的(de)完(wan)全不同。輻射(she)比傳導(dao)和對流更占優(you)勢(shi)。例如，在(zai)(zai)2000°C的(de)溫度下(xia)，99%以上的(de)熱傳遞是(shi)(shi)(shi)通過光(guang)而不是(shi)(shi)(shi)傳導(dao)和對流進(jin)行的(de)。"

因此，Antora的系(xi)統利用光輻射來利用碳(tan)磚(zhuan)發(fa)出的熱(re)量，波(bo)尼認(ren)為這種方(fang)法"比其他方(fang)法更簡單、更便宜、更可(ke)靠"。如果客戶需要熱(re)能，系(xi)統會加(jia)熱(re)裝有(you)蒸(zheng)汽、熱(re)空(kong)氣或(huo)其他工(gong)藝(yi)流體的管道(dao)，然后通過管道(dao)輸送到設(she)施(shi)周圍需要熱(re)能的地方(fang)。

如果客戶需(xu)要(yao)用(yong)電(dian)(dian)，Antora可(ke)以(yi)將熱(re)(re)(re)量轉化為電(dian)(dian)能(neng)(neng)。波尼(ni)解釋說："我們(men)將熱(re)(re)(re)量照射到改良(liang)的(de)光伏(fu)板（類似于太陽能(neng)(neng)電(dian)(dian)池板）上(shang)，從而產生電(dian)(dian)力(li)。我們(men)的(de)團隊(dui)已經(jing)開發出一(yi)種打破世界紀錄的(de)固態熱(re)(re)(re)引擎，只需(xu)幾(ji)微米的(de)材料，沒(mei)有移(yi)動部件(jian)，就(jiu)能(neng)(neng)將輻射熱(re)(re)(re)轉化為電(dian)(dian)能(neng)(neng)。這是后話，但現(xian)在我們(men)只能(neng)(neng)說，擁有一(yi)個(ge)結(jie)構緊湊、功率密度高、可(ke)擴展且高效的(de)設備，能(neng)(neng)夠將熱(re)(re)(re)量轉化為電(dian)(dian)能(neng)(neng)，是非常有用(yong)的(de)！"

試驗爐(lu)在高達1500°C的溫(wen)度下發光

這讓(rang)我(wo)們(men)(men)想到了去(qu)年我(wo)們(men)(men)報道過的麻省理工學院(yuan)的一(yi)種突破(po)性熱(re)光電(dian)（TPV）電(dian)池(chi)，它能將(jiang)熱(re)量轉(zhuan)化為電(dian)能，效率高達(da)40%左右，大大優于(yu)平均效率接(jie)近35%的普通(tong)蒸汽輪機。事實(shi)上，相關研究人員提(ti)到，基(ji)于(yu)石墨的熱(re)存儲和回收系統是他們(men)(men)的主要目(mu)標(biao)之一(yi)。

由于(yu)Antora也是麻(ma)省理工(gong)學院(yuan)的(de)衍生公司，我們不(bu)禁懷(huai)疑Antora的(de)碳熱(re)(re)電池系統是否真的(de)使(shi)用(yong)了這(zhe)種熱(re)(re)塑(su)性(xing)硫(liu)化(hua)彈性(xing)體(ti)熱(re)(re)引擎。但事實并(bing)非如此，它似(si)乎使(shi)用(yong)的(de)是另(ling)一個團隊開發的(de)不(bu)同的(de)砷化(hua)鎵銦熱(re)(re)電偶電池，去(qu)年11月發表在《焦耳(er)》（Joule）雜志上的(de)一篇論文(wen)顯示其效率為(wei)38.8%。

Antora公司(si)告訴麻省理工(gong)學院新(xin)聞（MIT News），該(gai)公司(si)已經開(kai)設了一家(jia)生(sheng)產這(zhe)(zhe)種熱(re)塑性光伏電(dian)(dian)池的工(gong)廠，這(zhe)(zhe)是(shi)世界上最大的此(ci)類工(gong)廠，預計(ji)年產能(neng)為2兆(zhao)瓦(wa)。該(gai)公司(si)正在美國各地開(kai)展30-60兆(zhao)瓦(wa)范圍(wei)內的工(gong)業項目(mu)，預計(ji)從(cong)2025年左(zuo)右(you)起(qi)，碳電(dian)(dian)池裝(zhuang)置將(jiang)陸續投入使(shi)用，該(gai)公司(si)希望積極擴大規模(mo)。碳熱(re)電(dian)(dian)池是(shi)集裝(zhuang)箱式的，因此(ci)可以(yi)在中央工(gong)廠組裝(zhuang)，很容易運(yun)到現場(chang)，客(ke)戶可以(yi)根據需要以(yi)模(mo)塊化的形(xing)式安裝(zhuang)。