全球各个国家/地区都在寻找从化石燃料过渡到可再生能源的方法。 但是，他们面临着众多挑战，其中一项严峻挑战是风能和太阳能等可再生能源的发电量不稳定，在用电量大的高峰期往往无法提供稳定供电。 例如，太阳能在夏季会产生过多能量，无法消耗而最终被废弃。 相反，在夜间和冬季产生的能量不足，无法满足供电需求。 但是，如果可以捕获可再生能源产生的多余能量，并将其储存起来以备后用，将对摆脱化石燃料大有帮助，从而实现能源的彻底过渡。

Lukas Wehmeyer, Development Engineer, Kanthal.“这一挑战推动着新储能系统的开发，但很多企业更关注基于电池的解决方案，”Kanthal 开发工程师 Lukas Wehmeyer 表示。 “现实情况是，电池所能储存的能量无法满足需求。 我们所说的是两到三位数范围内的兆瓦时电能。 我们认为有望更快地达到这一容量的一种替代方案是热能储存。”

什么是热能储存？

热能储存的基本理念是，使用多余能量（最好来自可再生能源）为电空气加热器提供电力，然后通过电空气加热器加热岩石材料（例如沙子或火山岩）。 热量后期可在岩石中储存长达两个月。 释放热量时，需要将冷空气再次引入系统，当它与火山岩接触时会产生蒸汽，随即将热量再次转化为能量，以便释放到电网中。 通过对废弃的发电厂进行改造，可以继续使用现有的蒸汽循环，从而使蓄热也成为一种经济高效的选择。

我们认为，我们可以在开发可行的热能储存系统方面发挥重要的推动作用。

Alba García-Hernández, Development Engineer, Kanthal.“我们认为，通过利用自己的专业知识设计系统的加热器，我们可以在开发可行的热能储存系统方面发挥重要的推动作用，”Kanthal 开发工程师 Alba García-Hernández 表示。 “此类解决方案在市场上拥有巨大潜力。”

目前，德国的一个团队正在设计和制造可将空气加热到 800°C 的原型。 今年后半年，该原型将转移到 Kanthal 位于瑞典哈尔斯塔哈马的工厂进行性能测试。

“我们已经完成了分析计算，并且完成了流体流量和传热模拟等数值模拟 - 现在我们只需要验证这些模拟并核实结果，”Lukas 说道。 “我们主要是测试该技术的极限，包括出口温度、元件温度和流经加热器的流体流量。 在理论上和通过计算开发出一个出色的解决方案是一回事，但归根结底，我们需要了解它在实际运用中的表现。”

为久经考验的技术赋予新用途

该原型基于 Kanthal 的豪猪技术，该技术最初于 20 世纪 70 年代问世，目前用于 Kanthal® 空气加热盒。 该技术采用独特设计，使很大一部分元件表面与空气接触，实现高效热传递。 该原型可提供 1.3 兆瓦的功率，如果测试成功，下一步系统规模将再度升级。

“如果测试结果表明我们的模拟是正确的，那么我们就知道方案是正确的，”Alba 表示。 “我们随后只需扩大系统规模，这是项目中比较容易的环节。 如果测试成功，那么我们已经向市场表明，我们可以提供行之有效的解决方案，并且可提供数据来证明这一点。”

除了热能储存外，新型加热系统也可在许多需要大量热空气的其他工艺中发挥巨大潜力，例如陶瓷工业中的干燥工艺。 他们的目标是扩大该技术的应用范围，从而也能把握这些机会。