Holcim公司已在其一处水泥生产设施安装两台Joule Hive热电池，这是其与Electrified Thermal Solutions（ETS）合作的一部分，旨在测试使用电力加热工业生产过程，而不是完全依赖天然气或煤炭。公告未说明该设施或其所在地，但这标志着该技术从示范阶段进入全球最大的水泥企业之一的工业应用阶段。
ETS是一家从麻省理工学院（MIT）分拆出来的公司，正在开发使用耐火砖的热电池。耐火砖的化学成分经过调整，加入了更多金属氧化物，使其能够导电。通电后，耐火砖可被加热至1800摄氏度，企业表示，这一温度水平适用于水泥、钢铁、玻璃和化工等领域，以及蒸汽生产。
Joule Hive如何工作？
耐火砖被排列在一个大小约相当于电梯、经过隔热处理的容器内，该容器可将热量储存长达三天。ETS表示，该过程的效率达到95%，系统可以利用过剩的可再生电力充电，也可以在电网需求较低的时段充电。这一特性使工业设施能够将用电时间与使用热能的时间分开。
水泥生产需要很高的温度，而传统电加热技术难以提供这种温度，因此燃料燃烧一直是常见选择。消息来源指出，全球约20%的能源消费用于所谓的工艺热，即水泥、钢铁和铝等行业所使用的热能。根据消息来源，水泥生产还占全球二氧化碳排放量的约8%。
从试验走向工业部署
在Holcim项目之前，Joule Hive已经在圣安东尼奥的Southwest Research Institute部署了一套大规模商业系统，并累计运行超过1000小时。ETS认为，这次测试的结果证明了该技术的可行性，为随后推进Holcim项目奠定了基础。根据协议，Holcim还将成为ETS的投资合作伙伴，这家初创企业预计未来将扩大双方合作关系。
Holcim运营卓越负责人Ram Muthu表示，部署该技术使公司能够评估工业电热在高温工艺脱碳战略中的潜力。ETS首席执行官Daniel Stack则称，该项目是推动水泥和混凝土电加热从示范走向应用的重要一步。
实际会发生哪些变化？
这则消息并不意味着水泥行业已经实现零排放，因为水泥排放中的重要部分来自将石灰石转化为熟料的化学反应，而不仅仅来自燃料燃烧。因此，Joule Hive热电池可以处理工艺热这一环节，但无法解决该行业的所有排放来源。
该技术还有另一项应用先例：在肯塔基州卡尔弗特城的Ashland化工厂，电池部署项目于2024年获得美国能源部最高3500万美元的配套拨款。根据能源部的说法，该项目旨在替代使用甲烷的锅炉，并将蒸汽生产相关排放减少约70%。ETS技术能否实现经济运行并大规模应用，以及低排放电力是否充足，仍将取决于其在多个工业设施中的实际运行结果。