意大利首座太陽能“沙基電池”熱儲能項目啟動

Enel X和Magaldi集團已經開始在意大利薩萊諾建造一座基于專利技術的13MWh熱儲能(TES)工廠。

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這種儲能技術被稱為Magaldi綠色熱能存儲(MGTES)，由超高溫材料處理公司Magaldi開發，利用流化砂床儲存熱量，然后在120-400°C之間以蒸汽形式釋放。

該技術旨在幫助需要熱量的工業過程脫碳，被稱為“全球首個獲得專利的以高溫蒸汽儲存能量的砂基電池”。

第一個125噸的裝置將由一個5MW的太陽能光伏陣列提供動力，該裝置正在為總部位于布契諾薩萊諾省的IGI食品公司部署。

Enel X是Enel集團的數字、智能能源和能源效率部門，已與Magaldi Group的Magaldi Power子公司簽署了一份諒解備忘錄(MoU)，以尋找合適的地點，并開始在意大利部署MGTES系統。

Enel X首席執行官Francesco Venturini表示，MGTES可以在需要高溫的工業過程中“確保高水平的效率”，并指出意大利開發的技術得到了意大利供應鏈的支持，同時聲稱在意大利以外也可以找到機會。

據Magaldi集團總裁Mario Magaldi介紹，在各種工業應用中，它可以替代燃燒天然氣。

工作原理

該系統設計用于短時間(<4小時)和長時間(4小時以上，最多可達幾天或幾周)的大規模儲能應用，由含有硅砂的絕緣模塊組成，加熱至600°C以上。

MGTES系統分三個步驟運作：

1、充電。來自可再生能源的剩余能源被用于為系統充電。使用電阻陣列（在使用電能的情況下）或集成式熱交換器（在使用熱能的情況下）。砂粒的流化顯著提高了整個系統的熱交換系數和響應時間。

2、流化被關閉，沙子被包裹在模塊的底部。沒有對流和儲罐的隔熱限制了與外部的熱交換，從而最大限度地減少了能量損失。

3、放電。該系統通過使流化砂床內的集成熱交換器反向運作來釋放能量。儲存的能量以過熱蒸汽的形式釋放。為了發電，MGTES可以與電源塊結合使用。

Magaldi說：“意大利擁有在儲能電池行業發揮突出作用所需的資源和專業知識，這有助于持續生產可再生能源，并以這種方式有助于使整個系統穩定和安全。”

該13MWh系統計劃于2024年下半年上線，覆蓋IGI約20%的能源消耗，并為其提供24小時可再生能源。

其他的熱儲能技術

近日，科技初創公司Polar Night energy在芬蘭啟動了一個8MWh的項目，該項目將加熱的沙子儲存在一個圓柱形塔中，用于區域供暖。

總部位于以色列的Brenmiller Energy表示，到今年年底，其TES模塊的年生產能力將達到4000MWh。這家熱儲能技術公司在特拉維夫證券交易所和納斯達克上市。該技術利用電力和廢熱將碎石加熱到高溫，儲存起來供日后使用，包括長時間儲能(LDES)和多日應用。像MGTES一樣，儲存的熱量以蒸汽的形式輸出，可以用作供熱，也可以驅動渦輪機發電。

事實上，去年11月，Brenmiller與Enel X母公司Enel集團在意大利托斯卡納的一個電站啟動了一個24MWh項目。

這種名為bGen的Brenmiller模塊將在以色列迪莫納的一家工廠生產。工廠將于5月投產，Brenmiller表示，關鍵設備已于近期運抵，資金來自歐洲投資銀行(EIB)提供的價值750萬歐元(817萬美元)的非稀釋信貸安排。

TES技術就像Magaldi集團針對工業過程的沙子電池，但也適用于發電應用，Brenmiller吹捧它可以完全由包括廢熱和生物質在內的能源形式提供動力。

“我們相信Brenmiller正在成為另一個TES行業的領先者，到2023年底，它將成為第一批擁有運營TES生產設施的全球TES公司之一，這將使它能夠滿足不斷增長的市場需求。

Brenmiller能源公司總裁兼首席執行官Avi Brenmiller表示：“我們的生產設施即將完工，因為我們預計根據我們目前的項目管道和正在進行的試點項目的完成，將增加商業訂單。”

全球近一半的溫室氣體(GHG)排放來自加熱過程，這使得脫碳的需求既是一項緊迫的挑戰，也是儲能技術可以幫助解決的重大機遇。去年，長期儲能理事會(LDES Council)的一份報告分析并概述了熱儲能的潛在市場規模，以TW級和數十億美元來衡量。