資本實驗室·今日創新觀察

聚焦前沿科技創新與傳統產業升級

王進

清潔、高效是我們對未來能源的兩大基本要求。爲了實現這一目標，很多科技公司都在努力尋找長期可持續的能源生產和存儲方法，並推動綠色能源的應用和普及步伐。

在這些探索者中，衆多初創公司是一支強大的生力軍。這些公司試圖變革我們對能源的傳統認知，例如：風箏真的能發電嗎？小型風力裝置的輸出功率如何遠超太陽能電池板？汽車通過時如何將其動能轉換爲電力？水如何在儲能領域替代鋰電池？……

從創新的發電系統到零碳能源存儲，從家庭能耗能效管理到智能電網方案，這些公司正在通過獨有的解決方案改變未來能源的生產、存儲、使用和管理方式。

1.利用風箏獲取能源的Kite Power Systems

英國公司Kite Power Systems成立 2011年，研發出了世界上第一個由風箏驅動的商業發電解決方案。

公司研發的風箏發電系統包含兩個巨型風箏和一個渦輪發電機，通過編程控制風箏飛行方向，利用風箏快速上升帶動絞盤系統上牽引繩，從而使發電機產生電力。當風箏飛行到最大高度時，通過改變風箏仰角角度讓其滑行回起飛點，同時，另一隻風箏起飛，兩隻風箏通過往復式運動實現持續發電。

公司設計的風箏飛行高度可以達到450米，且飛行速度非常快，在風速爲每小時20英里的風中，風箏最高飛行速度可達到每小時100英里，從而爲牽引繩提供非常強大的拉力。

與傳統的風力渦輪機相比，該系統使用的材料減少了85%，從而可以提供成本更低的清潔能源。據公司稱，該系統一年產生的電力可以滿足380戶家庭的用電需求。

目前公司已累計融資1030萬美元，殼牌公司、蘇格蘭投資銀行都參與了投資。

2.專注暖通系統能耗能效管理的Breezi.io

美國初創公司Breezi.io成立於2016年，致力於解決家庭暖氣、空調等暖通系統（HVAC）的能耗能效管理問題。

公司開發的智能連接設備AirPulse可實時監測暖通系統的溫度、風速、空氣過濾器堵塞情況等。通過移動APP，用戶可以實時管理暖通系統，從而使室內環境達到最佳舒適狀態，並減少不必要的能源損失。

公司已經完成多輪融資，最近一次融資在2018年5月，由HAX和SOSV投資。

3.挑戰傳統風電的American Wind

美國能源公司American Wind是一家微型風力渦輪機公司，公司研發了出一款新型風力渦輪機MicroCube™，尺寸僅爲22.9×22.9×33釐米（略小於標準籃球）最大輸出功率高達1000瓦，是同等尺寸太陽能電池板發電量的1000倍。

公司下一步目標是開發一種同時使用翼型技術和噴氣渦輪技術的葉片設計，以獲得最大扭矩和速度，從而提升發電效率。

4.利用車輛動能發電的Constructis

美國公司Constructis成立於2010年，公司研發的道路能源系統（REX）可以將車輛通過時的動能轉換爲電能。

該系統是一個模塊化的箱體裝置，安置在道路上，相當於一個能量收集減速帶。據公司稱，每輛2軸汽車通過時可以產生1100瓦的電力。以常規的4車道爲例，若每天有大量汽車通過，每天可以供應三個家庭的電力所需。

5.基於水的儲能系統Nostromo Energy

以色列公司Nostromo Energy設計了一種水基儲能系統，以挑戰現有的鋰離子存儲方案。

公司開發的產品Icebrick是一種模塊化熱電池，將普通的水作爲高效電容器，可以解決電網用電高峯時設備冷卻的要求。

IceBrick™使用廉價，安全，可持續且環保的普通水來儲存和排放高達8噸小時的熱能，相當於功率10kWh的冷水機組產生的熱能。據稱，其儲能效率是其它鋰離子電池替代品的10倍，公司還提供15年的保修服務。

公司成立於2016年，2018年3月完成490萬美元的種子輪融資，目前已累計融資580萬美元。

6.利用商業垃圾發電的SEaB Energy

英國公司SEaB Energy成立於2008年，致力於廢棄物行業的可再生能源技術開發，通過分解垃圾進行發電，並減少垃圾傾倒和污染。

公司開發了Muckbuster和Flexibuster兩款易於安裝的垃圾處理分解系統。

Muckbuster系統設計用於處理泥漿、污泥和各種類似的廢物，是一種功能齊全的自動化厭氧消化池，可將有問題的農場廢物或污水轉化爲可用的能源，並提供經濟可行的解決方案。

Flexibuster系統旨在分解各種有機廢物（食物垃圾），適用於每天產生500公斤-3000公斤有機廢物的企業。該系統即插即用，具有巴氏殺菌環節，確保有機廢物分解過程的安全。

這兩個系統可以將廢棄物分解產生電力和熱量，並將電力存儲到專用的微電網中，供社區或家庭使用。

2018年，公司獲得由Kerry Ritz和PeaceTech Accelerator提供的種子輪融資。

7.讓電動汽車充電變得更智能的Weave Grid

美國電網技術公司Weave Grid致力於通過直接有效的系統集成來實現大規模的交通電氣化。公司希望通過爲電動汽車建立一個電力需求響應系統，以解決一些街區因電動汽車充電數量過多而造成的電網負荷嚴重超載的問題。

Weave Grid集成了多方數據，以協調電網電力分配，同時利用充電的靈活性，整體優化整個電網系統，同時又滿足單個用戶需求。公司開發的軟件可以爲電動汽車提供簡單而又功能強大的充電解決方案，並幫助電力公司應對能源挑戰。

8.利用AI優化太陽能項目設計的HST Solar

美國初創公司HST Solar成立於2013年，專注於太陽能電廠的設計、開發和工程服務。

用戶通過該公司平臺輸入基本信息後，例如站點位置和有關要安裝的設備的詳細信息，平臺可通過AI算法對這些數據進行分析，給出太陽能電廠每個部分的建設方案，並可細化到每個太陽能電池板的特定方向和傾斜角度，以實現能量轉化的最大化，同時最大限度地減少強風等其它因素的影響。

據公司稱，與人類工程師設計的系統相比，AI設計的太陽能發電場可以將可再生能源的開發成本降低10-20％。

9.使用氫來儲存能量的H2GO Power

英國初創公司H2GO Power衍生自劍橋大學，成立於2014年，是一家開發固態氫能儲存技術的能源公司。和許多公司一樣，這家公司相信能源的未來是能源存儲，而並非能源生產。

據該公司稱，其研發了一種多孔納米顆粒材料用爲催化劑，可加速水的電解，並儲存和釋放氫氣，這種技術安全且成本很低。此外，公司研發的整個系統由各種算法控制，以確保設備和系統運行的效率最大化。