導讀：東京工業大學的研究人員開發了一種替代氫氣儲能的方法，其體積更小，效率更高。該系統以碳為能源，功率密度優越，10次迴圈充放電效率高達38%。
該系統是透過電解產生氫氣，並從氫氣中發電，是很有潛力的大規模電力儲存系統，可用於承載越來越多的間歇性可再生能源的電網。另一方面，這種系統需要複雜的熱管理，並且必須足夠大，以改善廢熱的利用，提高系統效率。
考慮到這一點，東京工業大學的研究人員提出了一個替代系統——碳/空氣二次電池（CASB），該系統使用碳/二氧化碳氧化還原反應，具有比氫能儲存系統更高的體積能量密度和系統效率。
CASB系統是由固體氧化物燃料和電解電池（SOFC/ECs）組成的儲能系統，透過電解二氧化碳（CO2）產生的碳與空氣一起被氧化以產生能量。SOFC/ECs可以用壓縮的液化二氧化碳來組成儲能系統。
東京工業大學的Manabu Ihara教授表示：“與電池類似，CASB利用可再生資源產生的能量進行充電，將二氧化碳還原成碳，在隨後的放電階段，碳被氧化以產生能量。”
研究人員測試了該系統的能量密度和充放電效率。雖然CASB的能量密度受限於能容納的碳的數量，但他們發現，與氫氣儲存系統相比，CASB的體積能量密度更高。
此外，首次證明了CASB系統在布杜瓦平衡下的重複發電(10次充放電迴圈)沒有退化。CASB系統能夠利用沉積在電極上的大部分碳來產生能量，實現了84%的最大庫侖效率，表明大部分儲存的能量可以在放電階段獲得。此外，它還展示了38%的充放電效率。
