00:00
Два года назад мы рассказывали нашим читателям новость о термобатарее Joule Hive от компании Electrified Thermal Solutions. ETS - это дочерняя компания Массачусетского технологического института, которая начала исследование преимуществ электрифицированного огнеупорного кирпича более 12 лет назад. Вот почему это важно.
Около 20 процентов всей энергии, потребляемой в мире каждый год, используется для создания так называемого технологического тепла. Ребята, речь здесь не идет о пастеризации молока. Мы говорим о том, какое тепло необходимо для производства стали, алюминия и цемента. До появления технологии Joule Hive от ETS просто невозможно было получить огромное количество тепла, необходимое для таких операций, с помощью электричества. Подойдет только сжигание ископаемого топлива - метана или угля. Конечно, это означало, что выбросы углерода при производстве этих продуктов были значительными.
ETS выяснила, как производить огнеупорные кирпичи, проводящие электричество, путем изменения их химического состава, включив в него больше оксидов металлов. «Здесь нет экзотических металлов, нет ничего, что могло бы сгореть», - рассказал Inside Climate News соучредитель Дэниел Стэк.
Когда электроны проходят через модифицированные огнеупорные кирпичи, они могут нагреваться до 1800° C - достаточно горячей, чтобы производить сталь, цемент или даже пар для работы традиционной электростанции. Этот процесс имеет эффективность на 95 процентов и является отличным способом продуктивно использовать избыток возобновляемой энергии.
ETS укладывает огнеупорный кирпич внутри изолированного корпуса размером с лифт, который он называет ульем Джоуля, который может сохранять тепло до трех дней. Компания заявляет, что их Joule Hive - это первый нагревательный элемент, который может электрифицировать отрасли экономики, требующие самых высоких температур - сталь, цемент, стекло и химическую промышленность. Кроме того, в этих отраслях труднее всего снизить уровень выбросов.климатические выбросы.
Коммерческая жизнеспособность
Все стартапы сталкиваются с одной и той же проблемой - можно ли сделать технологию коммерчески жизнеспособной за пределами лаборатории». В пресс-релизе от 15 сентября 2026 года компания Electrified Thermal Solutions объявила, что Holcim - одна из крупнейших цементных компаний в мире - завершила установку двух тепловых батарей Joule Hive на одном из своих производственных объектов. Дэниел Стэк назвал проект « Это шаг в изменении того, что было сделано для фактической электрификации производства цемента и бетона».
Это объявление последовало сразу за первым коммерческим улей Джоуля в Юго-западном научно-исследовательском институте в Сан-Антонио, который в настоящее время наработал более 1000 часов. Эти испытания предоставили доказательство проверки концепции, необходимой для продвижения проекта Holcim. Поскольку цемент отвечает примерно за восемь процентов глобальных выбросов CO?, электрификация тепла в печи с помощью огнеупорных кирпичей Зарядка от экологически чистой энергии - один из самых прямых путей к более чистому бетону, заявили в компании.
Производство цемента требует много тепла
Производство цемента является одним из самых трудных для электрификации промышленных процессов. «Электрифицированная тепловая компания добавляет третьего глобального промышленного партнера к клиентской базе, созданной специально для таких секторов, как цемент, сталь и химическая промышленность, где электрические альтернативы сжиганию топлива ранее не существовали».Высокотемпературное промышленное тепло - одна из передовых технологий, которые мы включаем в нашу стратегию декарбонизации, и это внедрение позволяет нам оценить ее потенциал», - сказал Рам Мутху, руководитель отдела операционного совершенства Holcim. «Работа с Electrified Thermal дает нам путь к ускорению декарбонизации в рамках нашей дорожной карты устойчивого развития, формирующей отрасль». Еще одна дочерняя компания MIT - Sublime Systems - значительно снижает выбросы углекислого газа на этом этапе процесса производства цемента.
«Решение Holcim внедрить нашу технологию подтверждает многолетнюю работу по внедрению электрифицированного тепла в высокотемпературные промышленные применения, чего не может достичь ни одна другая технология или компания», - сказал Дэниел Стэк, генеральный директор Electrified Thermal. Решения «Это соглашение последовало за недавним запуском и успешной более чем 1000 часов работы нашей коммерческой демонстрационной системы и показывает, что мировые промышленные производители готовы перейти от демонстрации к внедрению. Мы надеемся со временем расширить наши отношения с Holcim». В дальнейшем Holcim станет инвестиционным партнером ETS.
Первая установка ETS в Кентукки
В 2024 году компания Ashland, производитель специальной химической продукции, базирующаяся в Уилмингтоне, штат Делавэр, получила до 35 миллионов долларов в виде соответствующего гранта от Министерства энергетики для финансирования первого коммерческого внедрения тепловых батарей Joule Hive на своем заводе ISP Chemicals в Калверт-Сити.Кентукки. Для работы этого объекта требуются большие объемы высокотемпературного пара, а это именно тот тип технологического тепла, для обеспечения которого предназначена новая технология.
Курт Джоуди, старший менеджер Управления долины Теннесси, партнер по гранту и местной электроэнергетической компании Калверт-Сити, сказал, что способность компании заряжать свои тепловые батареи в часы пик позволяет промышленным предприятиям обезуглероживать без увеличения нагрузки на электросеть предприятия.
«Проще всегда лучше», - сказал он. «Тот факт, что кирпич является еще и нагревательным элементом, а вы просто подаете электричество на сам кирпич, существенно упрощает систему». В конечном итоге проект заменит котлы, работающие на метане, на заводе в Калверт-Сити. По данным Министерства энергетики, воздух, продуваемый батареями Joule Hive, будет нагревать воду для выработки необходимого пара.
По данным Министерства энергетики, этот проект позволит сократить выбросы парниковых газов, связанные с выработкой пара на электростанции, почти на 70 процентов. В 2022 году Эшленд выбросил 72 000 тонн углекислого газа в результате сжигания метана на заводе, что соответствует ежегодным выбросам парниковых газов 17 000 автомобилей. По данным EPA, это значительный источник загрязнения климата в городе с населением 2500 человек.
ETS отмечает, что пар - это то, что приводит в движение большинство обычных электростанций. Его технология Joule Hive может легко создавать высокотемпературный пар, необходимый этим предприятиям, что позволит им отказаться от традиционных видов топлива, которые они используют сегодня - метана и угля.
Чем больше вы смотрите, тем больше возможностей появляется для технологии Joule Hive.
