Самая большая в мире батарея будет использовать ржавчину для питания центра обработки данных Google





Гонка за обеспечение энергоснабжения центров обработки данных искусственного интеллекта достигла лихорадочного апогея, до такой степени, что технологические гиганты инвестируют в ядерные проекты и даже вкладывают деньги в экспериментальные технологии. Последнее имя в списке — Google, который только что выделил огромный миллиард долларов компании, предлагающей уникальную батарею, которая по существу использует ржавчину для хранения и преобразования энергии. Игроком, о котором идет речь, является компания Form Energy, которая поставляет комплект железо-воздушных батарей, способный выдавать 300 мегаватт электроэнергии с впечатляющим временем работы в 100 часов. Хотя результат сам по себе впечатляет, то, как работает технология, действительно поражает воображение. Эта железо-воздушная батарея, по сути, дышит, производя электричество, и да, как и люди, в ней участвует кислород.

В феврале Google объявила, что вложила серьезные деньги в обеспечение 1400 мегаватт электроэнергии от ветроэнергетических проектов, 200 МВт от солнечных электростанций и 300 МВт от сети Xcel Energy. Это не только передовые технологии, но и масштабы, и Xcel Energy говорит об этом довольно оптимистично. Компания заявляет, что ее система железо-воздушных батарей, поставляемая Form Energy, является «крупнейшим на сегодняшний день в мире проектом аккумуляторной батареи по гигаватт-часам энергии».

Железо-воздушная батарея может разряжаться в течение 100 часов и поступать в сеть, сохраняя при этом энергию, когда нагрузка на потребление меньше, а производительность высока. Это одно из первых в мире крупномасштабных применений железо-воздушной батареи, отказавшихся от традиционных литиевых аккумуляторов, которые питают все — от электронных гаджетов до электромобилей. Этот сдвиг происходит в то время, когда твердотельные и натрий-ионные батареи набирают обороты, особенно в Китае. Но полезно ли железо для аккумуляторов?

Ржавчина как источник энергии

В октябре 2025 года Form Energy начала коммерческую поставку своих 100-часовых железо-воздушных батарей. Компания выделяет несколько важных преимуществ, и они могут изменить ситуацию в этом сегменте. В отличие от аккумуляторных батарей на основе лития, которые обычно могут обеспечивать энергией до четырех часов при максимальной мощности, воздушно-железные батареи могут работать несколько дней. Еще одним важным преимуществом является фактор стоимости. Литий сопряжен с электрохимическими рисками, он дорог, а его цепочка поставок очень нестабильна. Железо, с другой стороны, широко распространено и относительно дешево. Другими ключевыми ингредиентами и катализаторами для батарей на основе железа являются вода и воздух, которых также довольно много.

Итак, каков принцип работы? Обратимое ржавление. Обычно, когда материал на основе железа ржавеет, его либо удаляют верхний слой изъеденного металла, либо выбрасывают. А для защиты сверху наносится слой, чтобы он не контактировал с кислородом и не ржавел снова. Form Energy на самом деле делает ставку на ржавчину, но вместо того, чтобы тратить материал впустую, батареи проходят цикл ржавления и удаления ржавчины. Когда железо-воздушная батарея разряжает электрическую энергию, она одновременно поглощает кислород из воздуха. Это приводит к окислению и превращает железо в ржавчину.

Когда аккумулятор разряжается и подключается для подзарядки, электрический ток превращает ржавый материал в чистое железо и выделяется кислород. Ржавчина — это, по сути, окисленная версия железа, а это означает, что ее добавление или удаление также меняет форму материала. В состав аккумуляторной батареи входят электроды на основе железа и электролит на водной основе, который также не является горючим. Аккумуляторные элементы упакованы в гигантские корпуса, размером примерно с транспортный контейнер. Кластер, вырабатывающий один мегаватт, занимает почти пол-акра земли.