【獲比爾蓋茲投資】新創 Heliogen 用 AI 控制反射鏡,產生「超過 1000 度」的太陽能高溫

Heliogen 用 AI 控制反射鏡陣列,產生超過 1000 度的高溫。圖片來源:Heliogen 官網

為了對抗全球暖化,人類正積極研發各種零碳排的綠能,但它們有個限制:溫度不夠高,雖然可以發電,但無法用於水泥、鋼鐵製造等重工業。然而重工業是碳排大戶,光是水泥製造,就產生全球 7% 的二氧化碳。

然而,美國新創 Heliogen 透過 AI,調整反射鏡陣列的角度,讓太陽能量集中在一個小點,產生超過攝氏 1,000 度的高溫,大約是太陽表面溫度的四分之一,可用於水泥、鋼鐵、玻璃製造,有望讓重工業達到「零碳排」目標。

Heliogen 獲得比爾蓋茲的投資。

透過 AI 控制反射鏡陣列,Heliogen 用太陽能產生破千度高溫

目前人類有兩種使用太陽能的方式。最常見的,就是透過太陽能板,藉由光電效應,將太陽能直接轉換成電能,提供民生、交通、工業用電。另外一種是聚光太陽能發電(Concentrated solar power,CSP),藉由反射鏡陣列,將太陽能集中在一個點,產生高溫,用於發電、工業製造與石油開採。

然而太陽能板無法產生高溫,而過去的聚光式太陽能技術也無法產生足夠的溫度,因此無法生產鋼鐵與水泥,讓重工業無法採用綠能。然而重工業的碳排放量極高,光是水泥製造,就佔了全球 7% 的碳排放量;而水泥是基本建材,人類無法在短時間內,找到水泥的替代方案。

Heliogen 也是採用聚光是太陽能技術,但 Heliogen 導入 AI,藉由 AI 控制反射鏡陣列,讓系統學習最佳反射角度,因此太陽能更集中,產生超過攝氏 1,000 度的高溫,打破過去的溫度極限,也意味著人類能將太陽能導入水泥、鋼鐵、玻璃製程,讓這些產業達到零碳排的目標。

聚光太陽能發電廠。圖片來源:Heliogen 官網

除了重工業製造,Heliogen 的技術也可用於生產氫氣等燃料

Heliogen 的技術不僅能降低重工業的碳排放,還能夠降低製造成本。Heliogen 的創辦人暨 CEO Bill Gross 表示,這是工業界的「聖杯」。

這也是吸引比爾蓋茲投資的原因。比爾蓋茲表示,很高興能夠成為 Bill Gross 的早期投資者,Heliogen 可產生高溫,有望取代化石燃料的地位。

除了用於生產鋼鐵和水泥,Heliogen 的高溫也可用於生產氫燃料。Heliogen 認為,該技術最終可產生攝氏 1,500 度的高溫,便能分解二氧化碳和水分子,產生氫氣等完全燃燒燃料,提供車輛與飛機使用,讓交通載具零碳排。

Heliogen 的目標:讓技術商用,公司 IPO

Heliogen 的下個目標,就是讓這項技術商用,用於水泥、鋼鐵的製程上;商用之後,Heliogen 可能會 IPO。

然而,Heliogen 現階段最大的問題,就是太陽能受到天氣與時間限制,不是 24 小時,365 天都可採用的能源;但水泥、鋼鐵產線需要全年無休運轉。Heliogen 的發言人表示,會採用儲能系統解決該問題。

此外,Heliogen 的另一項挑戰,是說服製造業放棄化石燃料並採用太陽能。相較於化石燃料,或許 Heliogen 的最大賣點,就是太陽能「免費」;只不過工廠需要面對太陽能不穩定的問題。

聚光太陽能發電的技術已久,但 Heliogen 採用 AI,讓該技術的性能提升,並達到重工業的製造門檻。或許 Heliogen 的技術仍需一段時間才會商用,但這讓我們看到新能源的曙光:重工業需要高溫環境,人類成功使用綠能創造高溫環境,讓無碳重工業有望實現。

參考資料來源:
1.《Heliogen》:〈Press Release: Heliogen achieves breakthrough temperatures from concentrated sunlight for industrial processes
2.《CNN Business》:〈Secretive energy startup backed by Bill Gates achieves solar breakthrough
3.《科技新報》:〈 獲比爾蓋茲資助,新創公司運用 AI 產生足以產生熔鹽與高溫的太陽能
(本文提供合作夥伴轉載。首圖來源:Heliogen 新聞稿

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