在新澤西州德普特福德(Deptford)的一個車庫里,賈森·休斯(Jason Hughes)在去年花了大半年的時間,從一輛報廢的Model S型特斯拉上拆下約635千克重的電池,將其改造為一個疊層陣列(stacked array),用來存儲他設(shè)計(jì)制作的太陽能系統(tǒng)所生產(chǎn)的能量。
賈森·休斯是一位31歲的金融交易員。他并不想拯救世界,但當(dāng)他發(fā)現(xiàn)目前的標(biāo)準(zhǔn)電池達(dá)不到他的要求時,他想改變這一現(xiàn)狀。他所希望的理想電池,不存在間斷性問題,這樣無論白天黑夜、刮風(fēng)下雨,只要他需要,他隨時都可以使用太陽能風(fēng)能這些清潔能源。
雖然休斯花掉了2萬美元,還耗去上百個小時修改,他改造的這塊特斯拉電池,終于可以達(dá)到他所需要的電力容量!斑@將成為我的電力公司!彼f。
在休斯對電池的癡迷和野心里,還有著更為宏大的設(shè)想。他想改造電池,并將其打造為能深刻改變?nèi)蚰茉茨J降脑。休斯的這項(xiàng)奮斗,就好比制造原子彈的曼哈頓計(jì)劃的高科技時代版本。
想一想位于芝加哥郊區(qū)的儲能研究聯(lián)合中心(the Joint Center for Energy Storage Research)那些還沒成功的努力。
負(fù)責(zé)美國能源部支持的電池研究科研中心的白發(fā)科學(xué)家喬治·克拉布特里(George Crabtree)對彭博社介紹,他們希望在五年內(nèi)能制造一個或多個不同類型的電池,“成本只有五分之一,儲存能量卻是現(xiàn)有電池的五倍”。
哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、特斯拉等領(lǐng)先的高校、技術(shù)公司和初創(chuàng)企業(yè)都希望參與其中。一些正試圖將iPhone和電動車輛內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)鋰電池的容量翻倍,并大幅降低成本。另一些正采用新穎的化學(xué)物質(zhì),處理規(guī)模龐大的電池系統(tǒng),使其能便宜地儲存足夠能量以助力整座城市的電力。
“電池企業(yè)有改變世界的能力,這令我們很興奮!盜mergy電力系統(tǒng)公司的CEO比爾·沃特金斯(Bill Watkins)像一位改革家那樣說道。這家公司位于加州弗里蒙特,早些年在公共事業(yè)的電池業(yè)務(wù)開始起步。
沃特金斯曾出任過希捷科技的首席執(zhí)行官,這是全球最大的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)儲存商。沃特金斯表示,電池革命也會像計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲升級的路徑一樣,價格隨之下降。1980年,淘汰掉軟盤的希捷5兆硬盤價格為1500美元。而現(xiàn)在,2TB的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,相當(dāng)于200萬兆,零售價還不到200美元。
電池革命的主要驅(qū)動力是屋頂和其他形式太陽能的巨大增長,還有可再生能源倡導(dǎo)者的覺醒。可再生能源倡導(dǎo)者認(rèn)為,存儲技術(shù)拖了能源變革的后腿。
去年,全美太陽能發(fā)電相當(dāng)于350萬美國家庭當(dāng)量,占全部新增電力裝機(jī)容量的34%。據(jù)風(fēng)能基金會的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),風(fēng)能設(shè)備產(chǎn)生的電力足夠約1470萬美國家庭使用,差不多相當(dāng)于52家煤耗發(fā)電廠的供電量。
日益提升的電池容量和降低的成本,可以消除可再生能源的體量限制,節(jié)能減排成為應(yīng)對氣候變化的強(qiáng)有力武器,并給贏家?guī)頂?shù)十億美元的利潤和好名聲。
不穩(wěn)定是可再生能源致命的缺陷。太陽能會隨太陽下山而減弱,風(fēng)能會因?yàn)轱L(fēng)停了而消失。所以,存儲多余能量以備不時之需,對于可再生能源顯得尤為重要。
“阻礙太陽能和風(fēng)能的不是它們的可用性,而是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于生產(chǎn)技術(shù)的可再生能源儲存技術(shù)!美國電池研究科研中心的克拉布特里說。
早在十多年前,就有研究人員指出,電池存儲和成本下降將獲得重大突破。但至今沒能實(shí)現(xiàn)。“在電池技術(shù)的所有推動中,其中有多少是真實(shí)的?一切都有待觀察。”達(dá)爾豪斯大學(xué)教授杰夫·達(dá)恩(Jeff Dahn)說。這位教授一直致力于制造更強(qiáng)勁更便宜的鋰離子電池。
雖然像休斯這樣的狂人對挖掘電池潛能興奮不已,但他們的存在也證明了廉價的大容量家用電池尚未進(jìn)入家庭。