全球最大规模！Google部署“铁空气电池”

迎战AI时代资料中心的电力需求，科技大厂展开新的能源策略，铁空气电池（iron-air battery）凭借低成本、长时间储能的优势崛起。随著Google、AI基础设施供应商Crusoe等接连签下大单，发展备受瞩目。

用“生锈”原理做成电池

一般来说，氧化生锈不算优点，铁空气电池却能利用这个电化学反应来发电。电力过剩时，对电池充电，让铁锈还原成铁，将能量先储存下来。需要电力时，再让铁与空气中的氧产生作用，生锈的同时会释放出电子，产生电力。

研发铁空气电池多年的新创公司Form Energy解释，每个电池单元（cell）由铁粒、电极、电解液组成。将电池单元堆叠组合，就能成为电池模组（module），可依需要扩大规模。如今已能以高效率的方式储存电能，可长达100小时。

搭上资料中心潮流

Form Energy成立于2017年，由出身台湾的麻省理工学院（MIT）教授蒋业明等五人共同创办，近日接连拿下资料中心的大单。

2月，Google宣布在明尼苏达州兴建资料中心，将利用铁空气电池储存再生能源，供资料中心使用。紧接著在3月，Form Energy宣布与AI基础设施大厂Crusoe达成协议。

铁空气电池达商业规模，获得资料中心大厂青睐。 图／Form Energy

铁空气电池原理是铁锈还原成铁，以储存能量，待需要用电时，铁与氧接触产生铁锈的化学反应就能释出电力。 图／Form Energy

Google规划由Xcel Energy建造1400MW的风电和200MW的太阳光电，Form Energy打造300MW/30GWh的铁空气电池。风电和光电过多时，电力可存在电池，供电力不足时候使用，如此，就能延长资料中心使用再生能源的时间。根据Xcel，这套电池将是全球容量最大的电池。

美国在去（2025）年1月公布总投资高达5千亿美元的超大型AI基础建设计划“星际之门计划”（Stargate Project）。其中，第一个资料中心的开发商与营运商就是Crusoe。Crusoe与Form Energy达成12GWh的铁空气电池的协议，以因应2027年以后的资料中心电力需求。

资料中心耗用大量电力，Form Energy的铁空气电池接连获得大单。 图／Form Energy

资料中心自筹电力 推升储能需求

资料中心耗电过多，导致美国电网不堪负荷。今年3月，美国总统川普与科技巨头签下“电费缴纳者保护承诺”（Rate Payer Protection Pledge），要求科技公司兴建资料中心，时，有义务自行满足电力需求，并承担电网升级所需费用，以避免电价上扬，让一般家户承受AI的能源成本。

《彭博》报道，Form Energy执行长哈拉米洛（Mateo Jaramillo）表示，与Crusoe的合作强调了市场需要稳定、快速（电池）容量的趋势。Crusoe也指出，此协议展示了建置AI基础设施不一定要依赖当地电网的做法。

锂电池是目前电网级储能的主流，但铁空气电池也有优势。根据《Tech Crunch》，Form Energy铁空气电池每度（kWh）储能成本约20美元，比锂离子电池便宜3倍以上。其次是储能时间，锂电池适合约4小时的储能调度，而铁空气电池则可储存4天以上。

铁空气电池的缺点是转换效率（Round trip efficiency，RTE），这是指输出能量与输入能量的比值，越高代表损耗越少。锂电池通常可达90%以上，铁空气电池的RTE却仅50%至70%。此外，铁空气电池重，占地面积也大，但专家认为，在电网级储能应用上，占地面积不是主要因素，成本与储能时间更重要。