“科创克隆” 海外硬科技项目——意大利二氧化碳基能源存储技术

Project Profile

• √ 商业合作

• ☐ 业务需求

• √ 合作研发

• √ 技术供给

• ☐ 技术需求

• TOIT202412025

• 意大利

Project Description

成立于2020年的意大利公司，由三位拥有超过15年紧密合作经验的创始人领导，专注于开发基于二氧化碳（CO₂）的能源存储系统。公司利用现有的组件和可持续材料，提供一种环保、经济高效且可扩展的能源存储解决方案。其技术专为满足长时储能需求而设计，包括平滑可再生能源的输出、增强电网稳定性以及为偏远地区提供稳定的能源供应。

该公司的核心技术是其独有的基于二氧化碳（CO₂）的能源存储系统。其核心产品——CO₂电池，旨在高效存储风能和太阳能等可再生能源，以助力电网实现去碳化目标。该公司的技术路线是一种封闭的热力学转换过程，不依赖极端低温环境或特定地理位置，而是采用现成的组件和可持续材料（例如钢铁和CO₂）构建而成。这种方法与传统的依赖锂离子电池或抽水蓄能的能源存储解决方案截然不同，因为它提供了一种更加环保、经济且具有良好扩展性的能源存储新途径。

在充电模式下，将CO₂从气态转化为液态。首先，CO₂从气体储存器（穹顶）中被抽取出来，然后被压缩进一个由电机驱动的间冷式压缩机中。压缩过程中产生的热量被储存在一个热能储存系统中，而 CO₂则被液化，并在常温下储存在加压的容器中，整个过程不产生任何气体排放。这种高密度的能量存储方式不需要使用极端的低温环境。

在放电模式下，当需要能量时，储存的液态 CO₂被加热并蒸发。蒸发后的 CO₂ 被送入膨胀机，然后流回穹顶。在这个过程中，膨胀机驱动发电机，将碳中性的电力输送到电网中。这样，CO₂ 电池系统能够在需要时提供稳定的电力供应，同时保持环境的碳中性。

二氧化碳电池技术原理

该公司的CO₂电池技术已成功实现商业化应用，包括在美国市场开展的大规模的商业项目：采用了标准配置的20MW/200MWh CO₂电池，将为威斯康星州约18,000户家庭提供单次充电支持10小时的电力供应。

此外，该公司还将在意大利撒丁岛建造一个标准化的CO₂电池工厂。得益于采用的模块化和标准化设计方法，撒丁岛工厂从2023年末开始建设，并预计将在短短15个月内，即2025年第一季度末完成。这种设计不仅适应不同的环境和运营条件，还能够在不同国家和地区建造几乎相同的工厂，从而实现快速复制和扩展。

在资金方面，该公司已完成B轮融资，总投资额约为5500万欧元。投资者包括欧洲主要银行集团和意大利领先的能源集团。这笔资金将用于推动公司在全球范围内的商业化进程，及加速业务增长。

• 成本效益：不依赖于锂等稀有金属，避免了资源短缺和价格波动的风险，提高了能源存储系统的稳定性和经济性。

• 高往返效率：CO₂电池在充电过程中吸收的能量中有75%可以返回。

• 无退化：使用寿命30年以上，CO₂电池的容量和性能不会退化，确保了长期稳定的能源存储和供应。

• 第三方验证：CO₂电池的性能已经经过第三方验证，为用户提供了可靠的技术保障。

• 可扩展性：系统依赖已建立的的全球供应链的设备，确保了几乎无限的可扩展性，能够满足不同规模的能源存储需求。

• 易于操作和维护：使用现成的组件和成熟的技术，使得CO₂电池系统易于操作和维护，降低了运营成本和复杂性。

• 环保材料：系统使用环保材料制造，符合可持续发展的要求，对环境友好。

公司已申请超过40件专利，专利布局覆盖意大利、丹麦、芬兰、德国、葡萄牙、西班牙、斯洛文尼亚、塞尔维亚、立陶宛、波兰、匈牙利、中国、日本、韩国、澳大利亚、加拿大、新加坡、以色列、摩洛哥、墨西哥、巴西

• √ 已在中国申请

• √ 已在中国授权

• ☐ 计划申请

• 专利组合质量分数：86（满分100），高出所涉行业平均（77分）9分

• 专利组合新创性分数：84（满分100），高出所涉行业平均（77分）7分

• √ 产品已经上市/已商业化（美国、意大利）

• √ 产业化阶段（相当于TRL 7-9）：包括技术的最终工程验证、部署和成熟应用，直至全球应用。

• ☐ 成果转移转化阶段（相当于TRL 4-6）：包括从实验室验证到原型验证的各个阶段，准备进入市场。

• ☐ 基础研究阶段（相当于TRL 1- 3）：包括技术概念的研究、理论验证和初步实验。

• 能源行业，特别是那些寻求长时效能源存储以支持可再生能源整合和电网稳定性的公司和组织

• 二氧化碳基能源存储系统、CO₂电池技术、长时效能源存储、去碳化技术

• 能源行业合作、能源转型、能源存储解决方案、可再生能源平滑输出、偏远地区能源供应