大多数工业企业目前仍以天然气等化石燃料作为主要热源，从食品加工到钢铁、水泥和化工生产均不例外。一家源自麻省理工学院研究的初创公司正尝试通过新型“热电池”技术，用更低成本的清洁电力替代这部分化石燃料供热。

Electrified Thermal Solutions成立于2021年，近日在美国圣安东尼奥的西南研究院启动了一套示范系统。该公司表示，其“Joule Hive”热电池最高工作温度可达1800摄氏度，能够覆盖钢铁、水泥及化工等高温工业过程的需求。

利用低价电力“先充热、后用热”

据介绍，这一系统通过电网供电，在电价较低时段为电池内部的定制导电砖块加热并储存热量。当工厂需要热空气时，再由这些高温砖块释放热量，通过管道输送至现有窑炉、锅炉或熔炉，实现与现有生产线的对接。

Electrified Thermal Solutions联合创始人兼首席执行官丹尼尔·斯塔克（Daniel Stack）表示，电力本身在许多市场已经比天然气便宜，但传统设备难以直接利用电力获得所需高温。“这是一种更便宜的供热方式，目前尚未被充分利用，”他说。

与其他同样开发热电池技术的初创公司相比，该公司称其导电砖设计允许电流直接通过砖体，从而实现更高的工作温度，以满足部分高温行业的工艺要求。

声称供热成本可降至原来的七至八五折

斯塔克表示，通过在电价最低时段“充电”，工业用户的供热支出有望明显下降。“我们可以在电价最低的时段充电，这能为您的供热账单节省15%、20%、甚至30%的费用，”他说。他还指出，在大宗商品行业，供热成本对企业生存具有关键影响。

在美国和欧洲，当可再生能源发电充裕时，批发电价有时会接近零甚至转为负值。斯塔克称，该公司目前优先布局欧洲市场，原因之一是当地政策环境更有利于工业用户获取低价电力。他同时表示，即便在数据中心用电需求上升的背景下，某些时段仍存在大量低价剩余电力可供利用。

钢铁巨头入股 设备计划年内交付

Electrified Thermal Solutions的投资者之一为全球最大钢铁生产商安赛乐米塔尔（ArcelorMittal）。根据安赛乐米塔尔此前发布的信息，该公司未来可能在高炉等设备中应用这项热电池技术。

新近投运的示范系统将向潜在工业客户开放参观，以展示设备在实际工况下的运行情况。Electrified Thermal Solutions预计，将在今年晚些时候开始向部分客户交付商业化产品。客户可选择按服务付费模式使用系统，或直接购买热电池设备。

斯塔克表示，热电池系统采用现成材料制造，便于规模化生产。其核心砖块材料与玻璃制造行业使用的材料类似，供应商HWI已开始批量生产相关产品。

指向工业过程热的减排空间

根据一项公开估算，工业过程热约占全球能源消耗的20%。斯塔克认为，如果类似技术在工业领域广泛应用，通过以低碳电力替代化石燃料供热，每年有望减少数十亿吨二氧化碳排放。他表示，相关减排潜力取决于工业企业在未来几年对这类技术的采用情况。