據(jù)SustainX公司副總裁、聯(lián)合創(chuàng)始人Dax Kepshire介紹，若將SustainX新專利儲能系統(tǒng)配備到常規(guī)火電站，將使其兼具調(diào)峰電站的作用，并且比天然氣調(diào)峰電站成本更低。
據(jù)悉，在常規(guī)發(fā)電站中，很大一部分熱量并不足以產(chǎn)生蒸汽，被白白排放掉，由此造成燃料中60%的能源浪費。針對這種現(xiàn)象，SustainX的這項專利技術能夠?qū)⒁徊糠謴U熱重新轉化為電能，實現(xiàn)儲能和廢熱發(fā)電的雙重功效。
有報道稱，這是目前唯一一項可應用的收集低品味熱能發(fā)電的儲能方式。
這項新專利改進了SustainX此前獲得的恒溫壓縮空氣儲能技術專利。壓縮空氣儲能的原理是空氣壓縮時儲能，膨脹時發(fā)電。SustainX恒溫壓縮空氣儲能技術從被壓縮儲存的空氣中帶走熱量，然后將熱量供給膨脹的空氣。此次的新專利是將熱量來源擴展到其他渠道，如常規(guī)發(fā)電站等。
當常規(guī)火電廠安裝這套系統(tǒng)后，多余的電力將轉化為能量以壓縮空氣的方式儲存，使得電廠的運行更為穩(wěn)定、高效，從而減少排放和成本。當需要更大的電力輸出時，如在用電高峰期，SustainX系統(tǒng)就能夠釋放能量，同時收集低品位廢熱來提高發(fā)電量，從而實現(xiàn)削峰填谷。
Kepshire表示，這項廢熱發(fā)電的專利為公司拓展了市場機遇，如今，它既可以應用于可再生能源項目，也可以幫助化石燃料發(fā)電廠更綠色的運行。
另一項新專利是一個控制系統(tǒng)，可使SustainX系統(tǒng)的水壓動力傳動系統(tǒng)保持在恒定的動力。此舉可提高發(fā)電的經(jīng)濟效益，同時簡化運行過程。
傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能通常需要將壓縮空氣儲存在地下溶洞中。而苛刻的地理條件就成為限制其推廣的主要因素?，F(xiàn)代壓縮空氣儲能技術的解決方法是用地面儲氣罐取代溶洞。SustainX采用的也是這種方法。為了降低儲氣罐的尺寸和成本，SustainX使用活塞而非渦輪機進行發(fā)電?；钊梢栽诟蟮膲毫Ψ秶ぷ鳎⑶矣捎诳諝饪梢詨嚎s得更多，這種系統(tǒng)就可以儲存更多的能量。活塞的使用也為SustainX帶來了更多創(chuàng)新的可能。
就在不久前，今年3月，SustainX 剛剛獲得了恒溫壓縮空氣儲能系統(tǒng)的專利。成為目前國際上開展這項技術研究最領先的企業(yè)。
據(jù)《技術評論》雜志介紹，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，需要燃料給冷的壓縮空氣加熱使它膨脹，但另一方面壓縮空氣產(chǎn)生的熱量又會散發(fā)到大氣中。而SustainX的恒溫壓縮空氣專利技術大大降低了這種熱損失。
該技術采用噴水霧的辦法吸收壓縮過程中產(chǎn)生的熱量，以熱水的形式被儲存，在膨脹過程中回噴進入氣缸。該專利技術通過改變氣缸內(nèi)的溫度、壓力等條件，使得空氣在整個過程中幾乎保持恒溫。
據(jù)公司聯(lián)合創(chuàng)始人Ben Bollinger介紹，該系統(tǒng)使能效從54%提高到95%，最重要的是不需要額外添加燃料。除了能大大降低運行成本，該方法使得很多油氣資源不豐富的國家也能使用該技術。
SustainX由Dartmouth學院和賽爾工程學院的工程師們于2007年創(chuàng)立。在創(chuàng)立初期就獲得了美國國家科學基金會小企業(yè)創(chuàng)新研究計劃以及美國能源部儲能計劃的資金支持，后來又得到GE金融服務部門和其他風險投資商的資金支持，總額接近2000萬美元。此前還獲得了包括階段性壓縮與膨脹以及與熱井或環(huán)境進行熱交換的專利。
全世界只有兩臺運行的壓縮空氣儲能裝置，一臺在美國，一臺在德國，共440兆瓦，還有兩個工程正在美國建設。而SustainX已經(jīng)展示了40千瓦的樣機，現(xiàn)在正在完成1兆瓦系統(tǒng)，預定明年與AES電力公司合作建設一個示范項目。
雖然從理論上說，恒溫壓縮空氣儲能系統(tǒng)的效率超過傳統(tǒng)系統(tǒng)。但美國能源部高級研究計劃局能源項目主任Mark Johnson認為，可能需要五年或更長的時間，才能證明其經(jīng)濟性，并找到廣泛用途。
