ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วสําหรับพลังการประมวลผลปัญญาประดิษฐ์ (AI) การใช้พลังงานของศูนย์ข้อมูลได้กลายเป็นความท้าทายทางเศรษฐกิจมหภาคที่ต้องได้รับการแก้ไขอย่างเร่งด่วนในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีระดับโลก เพื่อให้บรรลุเป้าหมายสองประการของแหล่งจ่ายไฟที่เสถียรและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์สําหรับองค์กรเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานระยะยาวใหม่กําลังค่อยๆเป็นที่ชื่นชอบของตลาดทุนและนักพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน เมื่อเร็ว ๆ นี้ Form Energy ซึ่งร่วมก่อตั้งโดยศาสตราจารย์ Jiang Yeming จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ที่เกิดในไต้หวัน ได้บรรลุความร่วมมือด้านแหล่งจ่ายไฟที่สําคัญกับ Google สําหรับเทคโนโลยี “แบตเตอรี่เหล็ก-อากาศ” ที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งได้รับความสนใจอย่างมากจากตลาด
ภูมิหลังทางเทคนิคที่ลึกซึ้งของ Jiang Yeming และ Form Energy
Yet-Ming Chiang ผู้ร่วมก่อตั้งและหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของ Form Energy เกิดที่ไต้หวันในปี 1958 และอพยพไปสหรัฐอเมริกา ซึ่งเขาได้รับปริญญาตรีและปริญญาเอกจาก MIT ปัจจุบันเขาเป็นศาสตราจารย์ในภาควิชาวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ของมหาวิทยาลัยและเป็นสมาชิกของ National Academy of Engineering Jiang Yeming มีอํานาจทางวิชาการในระดับสูงและประสบการณ์การเป็นผู้ประกอบการมากมายในด้านเทคโนโลยีแบตเตอรี่ และได้ก่อตั้งบริษัทแบตเตอรี่และเทคโนโลยีหลายแห่งรวมถึง 24M ในอดีต แรงจูงใจหลักของเขาในการก่อตั้ง Form Energy คือการแก้ปัญหาของอุตสาหกรรมของการผลิตพลังงานหมุนเวียนเป็นระยะ ๆ โดยมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาระบบแบตเตอรี่ระดับกริดขนาดใหญ่ที่มีความสามารถในการจัดเก็บพลังงาน “ระดับข้ามวัน” เพื่อเติมเต็มช่องว่างโครงสร้างพื้นฐานที่สําคัญในกระบวนการเปลี่ยนผ่านพลังงาน
หลักการทางเทคนิคและกลไกการทํางานของแบตเตอรี่เหล็กอากาศ
เทคโนโลยีหลักของ Form Energy คือ “Iron-Air Battery” ซึ่งทํางานบนหลักการของการชาร์จและการคายประจุผ่าน “ปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบย้อนกลับของเหล็ก” ในระหว่างขั้นตอนการคายประจุ ระบบจะเปิดเผยอนุภาคเหล็กภายในแบตเตอรี่สู่อากาศ โดยปล่อยพลังงานไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชัน (เช่น กระบวนการเกิดสนิม) ในขั้นตอนการชาร์จ ระบบจะป้อนกระแสไฟฟ้าเพื่อลดเหล็กออกไซด์ให้เป็นเหล็กและขับออกซิเจนออก ระบบนี้ใช้อิเล็กโทรไลต์ในน้ําที่ปลอดภัย ซึ่งแตกต่างจากองค์ประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบดั้งเดิม โครงสร้างวัสดุนี้ซึ่งใช้ “เหล็ก น้ํา และอากาศ” ไม่เพียงแต่ช่วยลดการพึ่งพาห่วงโซ่อุปทานของโลหะหายากได้อย่างมาก แต่ยังช่วยลดความเสี่ยงของการระบายความร้อนและไฟไหม้ที่เกิดจากแบตเตอรี่โดยพื้นฐาน
ถอดรหัสข้อได้เปรียบทางการค้าของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบดั้งเดิม
จากมุมมองของการแข่งขันในตลาดข้อได้เปรียบทางการค้าที่ใหญ่ที่สุดของแบตเตอรี่เหล็กอากาศอยู่ที่ต้นทุนการก่อสร้างที่ต่ํามากและชั่วโมงการจัดเก็บพลังงานที่ยาวนาน ตามการประมาณการของบริษัท ต้นทุนวัสดุของแบตเตอรี่เหล็กมีเพียงหนึ่งในสิบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และสามารถจ่ายไฟต่อเนื่องได้นานถึงประมาณ 100 ชั่วโมง ซึ่งเกินขีดจํากัดทางกายภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมกระแสหลักในปัจจุบันที่สามารถรักษาได้เพียง 4 ถึง 8 ชั่วโมงเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ข้อจํากัดทางเทคนิคอยู่ที่การไม่สามารถส่งออกหรือป้อนพลังงานจํานวนมากได้อย่างรวดเร็วในช่วงเวลาสั้นๆ ดังนั้นในสถานการณ์การใช้งานกริดจริงผู้ปฏิบัติงานมักจะใช้ “กลยุทธ์คอมโพสิต” โดยใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเพื่อรับมือกับความผันผวนของพลังงานอย่างกะทันหันในระยะสั้นและใช้แบตเตอรี่เหล็กอากาศเป็นเสาหลักในการจัดเก็บพลังงานฐานในระยะยาว
Form Energy ได้รับคําสั่งซื้อมูลค่าพันล้านดอลลาร์สําหรับศูนย์ข้อมูล AI ของ Google
จากข้อมูลของ TechCrunch Google ใช้เงิน 1 พันล้านดอลลาร์จาก Form Energy เพื่อซื้อแบตเตอรี่ขนาดยักษ์ที่มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่สูงสุด 100 ชั่วโมง ซึ่งสามารถให้พลังงาน 300 เมกะวัตต์สําหรับศูนย์ข้อมูลแห่งใหม่ในมินนิโซตา สหรัฐอเมริกา แบตเตอรี่จะใช้เพื่อทําให้การไหลของอิเล็กตรอนราบรื่นจากลม 1.4 กิกะวัตต์และพลังงานแสงอาทิตย์ 200 เมกะวัตต์
สตาร์ทอัพได้ทํางานเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้มาหลายปีแล้ว และได้สร้างโรงงานในเวสต์เวอร์จิเนียเพื่อผลิตแบตเตอรี่ แต่จนกระทั่งข้อตกลงล่าสุดกับ Google ก็มีลูกค้ารายใหญ่รายแรก
Mateo Jaramillo ซีอีโอของ FormEnergy กล่าวว่าบริษัทกําลังอยู่ในขั้นตอนการระดมทุน 500 ล้านดอลลาร์เนื่องจากคําสั่งซื้อจํานวนมาก จากข้อมูลของ PitchBook Form ได้ระดมทุนได้ 1.4 พันล้านดอลลาร์จนถึงตอนนี้ บริษัทวางแผนที่จะเผยแพร่สู่สาธารณะในปีหน้า
บทความนี้ โซลูชันใหม่สําหรับการขาดแคลนพลังงาน AI แบตเตอรี่อากาศเหล็ก Jiang Yeming ของไต้หวันได้รับคําสั่งซื้อพันล้านจาก Google ปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อ ข่าวลูกโซ่ ABMedia.
