1414 erreicht Meilenstein für geschmolzenes Silizium auf dem Weg zur Bereitstellung umweltfreundlicher Industriewärme

Jun 26, 2023

Das australische Unternehmen 1414 Degrees, ein Hoffnungsträger für die Speicherung von thermischer Energie, hat einen wichtigen Meilenstein erreicht, nachdem es seine auf geschmolzenem Silizium basierende Technologie auf das Temperaturniveau gebracht hat, das erforderlich ist, um die Verbrennung fossiler Brennstoffe in industriellen Prozessen zu ersetzen.

In einer Ankündigung vom Montag teilte das Unternehmen mit, dass seine Silizium-Speichermedien in Tests mit seinem SiBox-Demonstrationsmodul auf 1414 °C erhitzt wurden – den im Namen des Unternehmens versprochenen Schmelzpunkt von Silizium.

Kevin Moriarty, Vorsitzender von 1414 Degrees, sagt, dies sei ein Meilenstein für seine Ziegel mit hoher Energiedichte, die derzeit als 14D-Ziegel bezeichnet werden, da sie dies in Gegenwart von Luft getan hätten, die sich zuvor als sehr zerstörerisch für Siliziumspeichermedien erwiesen habe.

Im Laufe seiner Lebensdauer hat 14D einige Optionen für seine Technologie untersucht, darunter die langfristige Energiespeicherung – Strom zu Strom – und einen von der Regierung Südaustraliens geförderten Versuch, Biogas als Wärmeenergie zu speichern, der jedoch kein Erfolg war.

Im Jahr 2023 hat das Unternehmen seinen Fokus auf die Nutzung der „einzigartigen thermophysikalischen Eigenschaften“ seiner Technologie zur Bereitstellung von Industriewärme verlagert, wie sie derzeit durch kohlenstoffintensive Prozesse mit Gas und Kohle bereitgestellt wird.

Nachdem es nun in seinen Laboröfen erfolgreich gezeigt hat, dass es die für schwere Industrieprozesse erforderlichen Temperaturniveaus zwischen 800 °C und 1200 °C erreichen kann, besteht der nächste Schritt darin, diese Art von Wärme kontinuierlich über längere Zeiträume zu erzeugen Zeit.

Das willkommene Zeichen des Fortschritts für 14D folgt auf einige holprige Jahre. Mitte 2020 gab das Unternehmen eine erfrischend offene Bewertung seiner Technologie ab, in der es feststellte, dass sie wichtige Effizienz- und Zuverlässigkeitskennzahlen nicht erfüllte und „derzeit nicht konkurrenzfähig“ mit fossilen Brennstoffen ist.

„Unsere Ingenieure und Wissenschaftler haben in den letzten drei Jahren bemerkenswerte Anstrengungen unternommen, um an diesen Punkt zu gelangen“, sagt Kevin Moriarty, Vorsitzender von 14D, diese Woche und bedankt sich für wichtige finanzielle Unterstützung durch die Bundesregierung und Technologiepartner wie den Gasgiganten Woodside Energy.

„Der nächste Meilenstein wird der Nachweis der Langzeitstabilität in mehreren Zyklentests innerhalb unseres SiBox-Moduls sein.“

Moriarty sagt, dass die Größe und Form des 14D-Steins – das Unternehmen hat die Aktionäre aufgefordert, mitzuhelfen, einen besseren Namen für die zum Patent angemeldete Technologie zu finden – je nach Bedarf variiert werden kann, indem die Wände des Steins erweitert werden, um die Lagerkapazität in größerem Maßstab zu erhöhen.

Er sagt, dass die nächste kommerzielle Stufe 20- bis 100-mal größer sein wird, um einem Industrieprozess Wärme zuzuführen, wobei das Unternehmen derzeit Gespräche mit Endverbrauchern in der Mineralien- und Zementproduktionsindustrie führt, um die Anforderungen an die Prozessgestaltung festzulegen.

„Wir werden tagsüber aufladen, wenn die Energiepreise niedrig sind, und dann entladen, wenn die Preise hoch sind, um es auszuprobieren“, sagt Moriarty gegenüber RenewEconomy.

„Aber wir werden keinen Strom erzeugen, sondern nur Wärme abgeben“, sagt er, ein Prozess, der auch als indirekte Verbrennung bekannt sei.

„Und dann lassen wir es mindestens 12 Monate lang laufen, um sowohl die Speichermedien als auch die Effizienz zu testen und … um die Leistungsmetriken zu erhalten“, sagt Moriarty.

„Das ist es, was die Industrie sehen will. Das ist es, was unsere Technologiepartner wie Woodside Energy sehen wollen.

„Es geht also darum, es einem Betriebstest zu unterziehen“, fügt er hinzu. „Wir haben es hier [in unserem Labor] sicherlich im statischen Zustand getestet, aber hier setzen wir es in die Tat um.“

Moriarty sagt, dass die 14D-Bricks, wenn alles nach Plan läuft, zur industriellen Wärmeversorgung einer Vielzahl großer emissionsintensiver Industrien eingesetzt werden könnten, die in einem Markt mit begrenzten CO2-Emissionen überleben und gedeihen wollen.

„Aluminiumoxid ist eine der Branchen, in denen wir eine unmittelbare Verwendung [für die SiBox] sehen können … zur Herstellung von Aluminium und/oder zumindest als Rohstoff für Aluminium und Zement.

„Unsere Lagerung hat zwei Aspekte: Zum einen können wir heiße Luft mit hoher Temperatur bereitstellen, um beispielsweise brennendes Gas zu ersetzen, zum anderen können unsere Ziegel von der Industrie selbst verwendet werden, um die Effizienz ihrer regenerativen Wärme zu steigern , oder erhitzen Sie es auf eine höhere Temperatur.

„Wir würden uns also vorstellen, Millionen der Ziegel, die wir entwickeln, an diese Industrien zu verkaufen, um sie in ihren Anlagen zu verwenden, aber auch, um sie mit den … sehr großen Anlagen im SiBox-Stil zu versorgen.“ die Hitze direkt.“

14D hat noch andere Eisen im Feuer, da es 2019 den strategischen Kauf des Aurora Energy Project (AEP) in der Nähe von Port Augusta getätigt hat und damit bestehende Pläne zur Entwicklung eines hybriden Solarenergieerzeugungsprojekts aufgreift.

Im vergangenen Jahr kaufte das in Sydney ansässige Solarkraftwerk Vast Solar 50 % der Anteile an Silicon Aurora, der 14D-Tochtergesellschaft, die das Aurora-Energieprojekt leitet, das eine Kombination aus Solarthermie-, PV- und Batterietechnologien umfassen wird.

14D gab diese Woche bekannt, dass der AEP-Standort, sobald er für die Kommerzialisierung bereit ist, dem Unternehmen auch ermöglichen würde, eine großtechnische Version seiner SiBox-Technologie zu testen und zu demonstrieren.

Über die vergangenen experimentellen Streifzüge und logistischen Höhen und Tiefen des Unternehmens äußert sich Moriarty philosophisch.

„Eine davon war, dass wir gebeten wurden, Biogas zu verbrennen, die Energie zu speichern und sie als Strom zu regenerieren. Kurz gesagt: Das hat nicht funktioniert. Es hat wirtschaftlich nicht funktioniert. Und es hat körperlich nicht funktioniert.

„Aber wir haben auch herausgefunden, dass … die Rückgewinnung von Strom als Strom nicht der beste Weg ist. Deshalb haben wir – zusammen mit der Bundesregierung und Woodside Energy – die Industriewärme ins Visier genommen.

„Wir wussten damals, dass es die Zukunft war, aber es hat eine Weile gedauert, bis sich die Welt irgendwie durchgesetzt hat.“

Sophie ist Herausgeberin von One Step Off The Grid und stellvertretende Herausgeberin der Schwesterseite Renew Economy. Sophie schreibt seit mehr als einem Jahrzehnt über saubere Energie.