重工业需要高温才能进行流程，这是无法通过电气化来满足的需求。热砖今天可以为脱碳热提供敏捷和立即的解决方案，同时等待绿色氢等技术成熟并变得有竞争力和可扩展性。
想象一下，由加热元素像吐温元件一样加热了一个不起眼的砖，将电力从可再生能源转化为热量，但与典型的烤面包机相比，电力要多得多。现在，为了进一步推动图像，让我们将这些热烤的砖一堆放入一个可以使它们保持热数小时甚至几天的钢制容器；但是请注意，因为内部的温度可能超过1,500°C。当使用所有散发热量的热量时，风扇将空气吹过砖块，将其引导在近1,000°C到需要的地方。
Rondo Energy的热电池的寿命为50年，需要大约四个小时的充电才能持续地按需持续热量。学分：Rondo Energy
好吧，这些热电池确实存在。由加利福尼亚初创公司Rondo Energy开发的，估计的寿命为50年，需要大约四个小时的充电（从风电或太阳能电池板产生的电力），以便按需，日间和黑夜提供恒定的热量。它们可用于制造水泥或钢，将热量转化为蒸汽或帮助控制反应堆的温度。加利福尼亚州皮克斯利的Calgren可再生燃料工厂已经在运营商业原型，该工厂生产乙醇，生物柴油和RNG（可再生天然气）。
重工业的替代解决方案
马萨诸塞州理工学院（MIT）将这项技术作为最热的新气候技术是砖块，它作为重工业需求的一种巧妙的简单解决方案，它需要高温才能进行其流程气体，因为无法连续产生清洁能源（例如太阳能或风能）。
热电池是利用过量可再生电力产生（能量更便宜）并将其转换为热量的一种方式。学分：Rondo Energy
“该行业与其他居民区不同，对其电气化提出了更大的挑战，这是脱碳的最有效方法，应优先考虑以实现限制全球温度升高至1.5°C的目标，”可再生能源基金会的能源分析师玛丽亚·曼萨诺（MaríaManzano）说，这是一个智囊团，着重于西班牙可再生能源部门的发展。“电气化更加困难的主要原因是由于某些活动的高温要求，例如冶金或陶瓷。在某些过程中，可以轻松地达到1,500°C。当热跳跃时，电气化意味着效率的损失很大。”她说。
尽管国际能源局（IEA）的最新报告称，尽管行业的全球排放量下降了1.7％至9.2 GT，但它仍然负责大约四分之一的二氧化碳我们人类释放到大气中。“ 2022年排放的绝对部门增加最大的是发电和热量产生。电力和热部门的排放量增加了1.8％（或261？mt），历史高14.6？gt。研究指出，许多地区的天然气转换是这种增长的主要推动力：煤炭发电的二氧化碳增长增长了2.1％，这是亚洲新兴市场和发展中经济体的增加。”
为绿色氢等工业提供脱碳热量的其他非常有前途的技术目前昂贵，效率低下。图片来源：Getty Images/Istockphoto
根据国际机构的数据，HEAT是世界上最大的能源最终用途，占2021年总消费的几乎一半，远远领先于电力（20％）和运输（30％）。它补充说，工业流程占此总能源使用的51％。
砖到利用盈余清洁能源
Rondo Energy的热电池很重要，因为它是如此先进，但事实是，世界各地的大学正在努力捕获清洁能源产生的热量并将其存储在砖块或其他材料中。例如，也位于加利福尼亚的Antora Energy使用碳块引入了自己的系统。这两个系统以及正在开发的其他使用不同材料和工程的系统，都可以促进其热电池作为使行业电气化的一种方式，尽管是间接的，并利用了过多的可再生能源发电（当能量更便宜时）并将其转化为热量。
Rondo Energy的创始人兼首席执行官John O’Donnell说，它是可再生能源的加速器，也是今天可用的短期解决方案，可扩展和竞争价格。他说：“第一个问题是经济，第二个是温度。”他指出，其他非常有前途的技术用于为工业提供脱碳的热量，例如绿色氢（Manzano支持的解决方案只要在工厂或工业建筑群中生成，以避免泄漏，从而导致能量损失）目前昂贵，效率低下且“负担得起”，因为它们还不够成熟。
Rondo Energy表示，热电池比绿色氢具有成本和效率优势，因为它可以以效率的两倍和一半的成本达到相同的热量。信用：Wirestock，Inc。 / Alamy Stock Photo
咨询公司麦肯锡说：“绿色氢可以在未来十年内扩展并变得具有成本效益。”他分析了九个关键部门的零净排放率的途径。尤其是钢铁行业，由于其对热量的巨大需求，因此具有范式。
Rondo Energy的市场总监Conner Gordon通过电子邮件指出，其热量电池比绿色氢具有成本和效率优势。他说：“您可以以效率的两倍和成本的一半获得相同的热量。”在可用性和可伸缩性方面，也有一些优势。“我们不使用稀土矿物；我们的系统是由共同的耐火砖制成的，在各大洲都可以使用，没有供应限制。”他说。
他补充说，这些论点使这项创新成为希望脱碳高达1,500°C的工业公司的诱人选择。戈登总结说：“氢可以达到较高的温度，但我们的电池适合95％的需求，我们还探索了储能更高的可能性。”
ElenaS.García