گلولههای سفید مرموز شرکت Cache Energy میتوانند به نابودی زغالسنگ و گاز طبیعی کمک کنند
انرژی بادی و خورشیدی بهقدری ارزان شدهاند که تأسیسات برقی نمیدانند با آن چه کنند. گاهی حتی به صاحبان نیروگاههای دیگر پول میدهند تا برق تولید نکنند.
در پاسخ، دانشمندان و مهندسان در تلاش هستند راههای ارزانتری برای ذخیره این انرژی پیدا کنند، بهطوریکه بتوان انرژی تجدیدپذیر را با قیمتی که سوخت زغالسنگ و گاز طبیعی را از بین ببرد، بهصورت 24/7 در دسترس قرار داد.
Cache Energy جدیدترین استارتاپی است که به این هدف میپردازد و رویکردی متفاوت از بیشتر شرکتها دارد. بهجای ذخیره انرژی بهصورت گرما با استفاده از شن یا آجرهای ویژه، Cache انرژی را در پیوندهای شیمیایی داخل گلولههایی از آهک ذخیره میکند. مؤسس و مدیرعامل، آرمپیت دویودی این رویکرد را «زغال بدون عواقب» مینامد.
«این یک ماده جامد با هزینه کم است که قادر به تولید گرماست و میتواند از زیرساختهای مشابهی که برای سوختهای فسیلی ساخته شده است، استفاده کند.» او به TechCrunch گفت.
دویودی گفت این گلولهها میتوانند در تودهها یا سیلوها ذخیره شوند، توسط نوار نقالهها جابجا شده، و از طریق واگنهای ریلی حمل و نقل شوند. «تا زمانی که آن را بهصورت فیزیکی بپوشانید - حتی یک پارچه تاردی میتواند کافی باشد - آن به مدت طولانی شارژ خود را نگه میدارد.»
Cache تاکنون مخفیانه کار میکرد. دویودی در سال 2021 شرکت را تأسیس کرد، کمی قبل از پایان دکترایش در دانشگاه ایلینوی، و به TechCrunch نگاهی اختصاصی به فناوری Cache داد که به دنبال جایگزینی نقش سوختهای فسیلی در تأمین گرما برای منازل و صنایع است.
این استارتاپ کار خود را با کلسیم هیدروکسید، مادهای که بهطور گستردهای در همه چیز از ساخت کاغذ و تصفیه فاضلاب تا تهیه ترشی و نیکتامالیزاسیون (فرایندی که ذرت را به ماسا برای تورتیلا تبدیل میکند) استفاده میشود، آغاز میکند. بهتنهایی، کلسیم هیدروکسید یک ماده پودری است که برای فرآیند Cache مناسب نیست. اگر اندازه دانهها بیش از حد کوچک باشد، احتمال بادبردگی وجود دارد، بنابراین شرکت یاد گرفته است که چگونه پودر را باهم ترکیب کند تا در طولانیمدت پایدار بماند.
اما گلولهها نیز نمیتوانند بیش از حد بزرگ باشند، وگرنه فرآیند واکنشی که انرژی را ذخیره و آزاد میکند را مختل میکنند. «ما بر روی اندازه بسیار تلاش کردیم.» دویودی گفت.
وقتی گلولههای Cache گرم میشوند، بخار آب میدهند و کلسیم اکسید یا آهک زنده باقی میماند. این حالت همان حالت «شارژ شده» باتری است. برای تخلیه شارژ، Cache گلولهها را از طریق همان رآکتور جاذبهای در حال تغذیه کردن، به رطوبت میرساند تا واکنش را معکوس کرده و گرما تولید کند. بازده کلی سیستم حدود 95% است، دویودی گفت.
گلولههای Cache میتوانند گرما تا ۵۵۰ درجه سانتیگراد تولید کنند که فرآیندهای صنعتی عمده و نیازهای گرما و آب گرم ساختمانهای تجاری و مسکونی را پوشش میدهد. دویودی گفت یک کانتینر حمل و نقل پر از گلولههای Cache کافی است تا چند ساختمان اداری را از زمستان عبور دهد. شرکت در حال کار بر روی نسخهای است که قادر به تولید گرما تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد باشد، که دامنه صنایع قابل فروش را گسترش میدهد.
این استارتاپ اخیراً 8.5 میلیون دلار در سرمایهگذاری اولیه جمعآوری کرده و قصد دارد تا پایان سال یک سری A برای جمعآوری بیشتر انجام دهد. سرمایهگذاران در این دوره اولیه شامل Climate Capital، Evergreen Climate Innovations، Grantham Foundation، Halliburton Labs، Muus Climate Partners، Unshackled Ventures، و Voyager Ventures هستند. این استارتاپ یک رآکتور آزمایشی دارد که در حال حاضر با یک مشتری است و دویودی گفت بودجههای آینده به ارسال رآکتورهای بیشتر به مشتریان اختصاص خواهد یافت.
هدف Cache این است که هزینههای تجهیزات و مواد خود را تا حد ممکن پایین نگه دارد. این شرکت از قطعات آماده بازار به بیشترین حد ممکن استفاده میکند و حتی با نرخ تولید ساعتی فعلی خود حدود 500 کیلووات ساعت، گلولهها خود تنها حدود 20 تا 40 سنت به ازای هر کیلووات ساعت هزینه دارند.
اینکه آیا Cache میتواند با سوختهای فسیلی رقابت کند به شدت به هزینه برق بستگی دارد. جایی که باد و خورشید فراوان است، گلولهها میتوانند با هزینه کمتری شارژ شوند. مانند هر فرصت آربیتری، کلید این است که با کمترین هزینه خرید کنید.
اگر گلولههای Cache بتوانند ضایعات دنیای واقعی را تحمل کنند، این امکان وجود دارد که آنها در مناطقی که خورشید و باد فراوان است، مانند تگزاس یا آریزونا، شارژ شوند و در سراسر کشور حمل شوند تا به اجرای تأسیسات صنعتی یا گرمایش ساختمانهای اداری کمک کنند. «حتی یک زیرزمین خانگی، اگر لازم باشد، میتواند میزبان و ذخیرهکننده این گلولهها باشد.» دویودی گفت. تصور کنید یک کامیون Cache قبل از شروع هر زمستان گلولهها را تحویل دهد، درست مانند کامیونهای تحویل نفت در شمال شرق. این میتواند به کاهش کربنزدایی گرما کمک زیادی کند، یکی از آخرین دژهای سوختهای فسیلی.