Bostonský spin-off institutu MIT Electrified Thermal Solutions se spojil s Harbison WalkerInternational (HWI), jedním z největších dodavatelů žáruvzdorných materiálů ve Spojených státech. Společně budou vyrábět elektricky vodivé žáruvzdorné cihly E-brick, které vyvinuli a patentovali Electrified Thermal Solutions.
Tyhle speciální cihly jsou základním prvkem technologie Joule Hive Thermal Battery. Jde o systém, který využívá obnovitelnou elektřinu k produkci a uskladnění tepla, které může dosáhnout teploty až 1 800 °C. Takový žár je dostatečný pro energeticky náročné průmyslové procesy, které obvykle závisejí na fosilních palivech, jako je výroba oceli, cementu nebo skla.
Cihly E-bricks budou vyrábět již existující továrny HarbisonWalkerInternational (HWI), aniž by bylo nutné vybudovat novou infrastrukturu, takže bude relativně snadné rychle vyrobit velké množství těchto cihel.
Electrified Thermal Solutions plánují spustit první komerční systém Joule Hive už letos (2025). Jejich ambiciózním dlouhodobým cílem je do roku 2030 vybudovat pro průmyslové aplikace cihlové baterie s celkovým výkonem 2 gigawatty.
Jak říká výkonný ředitel a spoluzakladatel Electrified Thermal Solutions Daniel Stack, průmyslové procesy náročné na teplo představují jednu z největších výzev při řešení emisí uhlíku. Většina energie, kterou taková průmyslová výroba spotřebuje, v dnešní době pochází z fosilních paliv.
Technologie Joule Hive má ambici to změnit. Schopnost elektricky vodivých cihel E-bricks uskladnit a v případě potřeby uvolnit extrémní teplo otevírá dveře pro dekarbonizaci v těžkém průmyslu. Tyto žáruvzdorné cihly odolávají extrémním podmínkám a samy generují teplo, zabíjejí tedy dvě technologické mouchy jednou ranou. Poptávka po cihlách E-bricks roste. Extrémně horké cihlové baterie se ukazují jako slibná záležitost.
Video: 9 20 22 Sustainability Electrified Thermal Solutions
Video: E-Bricks Revolutionizing Industrial Heat with Clean Energy Storage
https://www.youtube.com/watch?v=lyzpIdMPmeo
Literatura
V cihlách tikají hodiny
Autor: Jaroslav Petr (27.05.2009)
Pálené cihly ve funkci superkondenzátorů a úložiště energie
Autor: Josef Pazdera (18.08.2020)
Ve Finsku spustili první komerční termální „baterii“ s hromadou písku
Autor: Stanislav Mihulka (08.07.2022)
„Opékač cihel“ slibuje rázně omezit emise uhlíku
Autor: Stanislav Mihulka (15.09.2022)
Ultrahorké uhlíkové baterie jsou velmi levným úložištěm tepla a energie
Autor: Stanislav Mihulka (10.09.2023)
Solární průmysl: Ohnivzdorné cihly uskladní teplo pro průmyslové procesy
Autor: Stanislav Mihulka (05.08.2024)
Diskuze:
Mimo mísu
Je He,2025-07-28 19:43:08
Možná koment trochu mimo mísu, ale jelikož je tenhle článek o výrobě energie, tady https://www.schrodingerova-zeme.net/l/blackouty-ujasneni-pojmu-a-dojmu/ je celkem netradiční pohled na blackouty. A celkově zajímavý web. :)
Předpokládám, že na OSLA nechodí čtenáři s limitem
Miroslav Gretschelst,2025-07-28 13:45:37
14 dní pro dlouhodobou paměť a jestli se tedy první komerční provoz má uskutečnit v roce 2025, tak se těším na pokračování článku letos o vánocích :-)
Výrobní proces
Kamil Kubu,2025-07-28 09:23:22
Marně přemýšlím nad tím, jak chtějí to teplo dostat bez zásadních ztrát do místa jeho spotřeby. Pro potřebné výkony to bude požadovat obrovské rozvody z materiálů odolavajicim vysokým teplotám a velké množství izolace. Navíc to bude vyžadovat přebudování stávajících provozů. A stále platí, že když přijde dunkelflaute, tak jim péče vychladnou. Není lepší přímý ohřev elektřinou, například indukční sklářská pec, a akumulaci přenechat přirozenějším technologiím?
Re: Výrobní proces
Martin Novák2,2025-07-28 16:40:36
Nejlepší je se na akumulaci úplně vykašlat a použít stálý zdroj levné energie, třeba atomovou elektrárnu. Pak by odporové cihly byly pokrok. Jako akumulace je to krok zpátky od průmyslové výroby k drahé kusové malovýrobě 3 měsíce v roce..
Re: Výrobní proces
Pavel Kaňkovský,2025-07-28 22:20:14
Indukční sklářská pec? Není sklo tak trochu izolant, což činí jeho přímý indukční ohřev poněkud, ehm, neproveditelným?
Re: Re: Výrobní proces
D@1imi1 Hrušk@,2025-07-28 22:55:53
Sklo je elektricky nevodivé, jen když je ztuhlé a ionty se v něm tudíž nemohou volně pohybovat. Když jej ohřejete na teplotu pár set °C, plynule se z něj stává vodič.
V tomto videu je výborný demonstrační experiment, kdy proud procházející roztaveným sklem rozsvítí žárovku. Dále je ukázané, jak se předehřáté sklo taví pomocí mikrovln:
https://www.youtube.com/watch?v=XeA8jo8wLgo
Re: Re: Re: Výrobní proces
Pavel Kaňkovský,2025-07-29 01:49:00
To je docela zajímavé, to jsem nevěděl. Ale je to pořád hodně mizerný vodič (našel jsem hodnotu 630 kΩ.m při 500 °C, 4600 Ω.m při 1000 °C a 790 Ω.m při 1500 °C a tavenina má prý něco kolem 30 μΩ.m, ale i ta nejmenší hodnota je řádově víc, než kolik mají kovy), takže i ten indukční ohřev bude asi fungovat dost mizerně. Nemluvě o tom, že by se to muselo nejdřív ohřát jinou metodou.
Re: Re: Re: Re: Výrobní proces
Radoslav Pořízek,2025-07-29 17:44:50
Nepochopil som, preco by mal pri 1 kΩ.m fungovat inducny ohrev mizerne. Vsak ohrev su prave tie straty , tie sa nikde nestratia. Ak treba vacsi indukcny prud, staci zvysit napatie, ci?
Re: Re: Re: Re: Re: Výrobní proces
Pavel Kaňkovský,2025-07-31 01:15:50
1. Hodnota 1 kΩ.m, kterou jste si vybral, je o mnoho řádů vyšší, než u běžných kovů. Myslíte, že lze tolikrát zvýšit napětí?
2. Máte i ztráty v indukční cívce, které ohřívají hlavně tu cívku, což není až tak užitečné.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Výrobní proces
D@1imi1 Hrušk@,2025-07-31 02:25:20
Ano, indukční cívka se musí chladit a teplo z ní přijde vniveč. Na ohřev obyčejného skla by indukce možná nedávala smysl, když to lze řešit např. odporově. Indukční ohřev se ale používá k pásmovému tavení křemíku při procesu jeho čištění pro polovodiče (indukcí se cyklicky taví vždy jen část objemu, zatímco jiná část tuhne. Nečistoty se koncentrují v tavenině, do nově vznikající krystalové mřížky zarůstají neochotně. Pro tu indukci se využívá vysokofrekvenční proud.)
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Výrobní proces
Pavel Kaňkovský,2025-07-31 16:42:30
Máte pravdu, že při zonálním/pásmovém tavení křemíku se přímý indukční ohřev používá. Ale na vstupu je křemík, který má i při pokojové teplotě podstatně větší vodivost než sklo (a suroviny pro jeho výrobu). A používají se vysoké frekvence (MHz), čili to částečně funguje i jako mikrovlnka, což při nízkých teplotách (a nízké vodivosti) taveného materiálu zlepšuje účinnost. Ovšem prý je to pořád dost choulostivý proces, protože jakékoli nehomogenity během ohřevu mají sklon se zesilovat (teplejší místa jsou vodivější a ohřívají se rychleji), a proto se to musí dělat celkem pomalu a opatrně. Ale s výhodou to využívá, že lze materiáln ohřívat lokalizovaně, a výsledkem je hodně drahý produkt, a tak se to i přes všechny komplikace a náklady vyplatí.
J P77,2025-07-27 20:19:26
Hádám že cihly nebudou jen ležet na sobě a vedle sebe jen vlastním dotykem, protože elektrický kontakt a tím proud by byl v náhodných místech nerovnoměrný, takže bude potřeba nějaké podložky které zajistí rovnoměrný elektrický kontakt jako kovová vata, nebo vodivá malta, nebo grafitový prášek.
V článku to moc není, ale předpokládám že jde o časově nerovnoměrné nahřívání levným proudem při přebytku z OZE, akumulaci tepla v cihlách a tím potřebě regulace tepla na výstupu z cihel. Třeba podobně jako u pískových baterií proudění vzduchu do výměníku. Nevím jak regulaci plánují tady.
Šmahem nikoli,
Jan Krásenský,2025-07-27 17:27:33
ale po zvážení jistě. Naprostý souhlas se Zdeno Janečekem. Výměnník tepla, kontinualní proces udržení teploty předepsané technologickým procesem. Zvážil jste to? Cimrmanovská inspirace.
Ovšem, pamatuji a zažil jsem, jak nám pod duchnu v nevytápěné "sednici" vkládala babička předehřátou cihlu zabalenou v novinách, abychom se, děti, rychleji zahřáli.
Tepelné ztráty
Florian Stanislav,2025-07-27 14:42:32
Současné vysoké a ocelářské pece použéávají rekuperaci vzduchu, vzduch se předehřívá přes mřížovité šamotové cihly a chod vzduchu se mění řekněme za půl hodiny. Vysoká pec pracuje nepřetržitě roky. Podobně sklářské a cementářské pece.
Když nebude den nebo dva fotovoltaická a větrná energie, budou tepelné ztráty obrovské.
Vyzařování energie je úměrné čtvrté mocnině absolutní teplolty. 1800 °C je hrozně vysoko.
Čili tepelné úložičtě energie potřebuje elektrické bateriové úložiště.
Re: perpetuum mobile
Frantisek Zverina,2025-07-27 12:35:09
tak šmahem bych to nezavrhoval. Pokud by řešil projekt výrobu cementu a podobných materiálů, byl by to podle mne úspěch. I když je pravda, že by pak nebylo kde pálit vytříděné odpadové plasty.
Re: Re: perpetuum mobile
Martin Novák2,2025-07-28 12:13:45
Je to blbost, tedy pro uvedený účel. Mohlo by to být užitečné ve spojení s aspoň trochu spolehlivým zdrojem energie ale ne s OZE.
Můžete to postavit s tím že cihel bude hooodně a výroba pojede jenom v létě, to bude fungovat. Ovšem je to málo efektivní a výroba bude malá a drahá.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
