在当今全球向清洁能源转型的浪潮中,家庭电气化被视为减少碳排放的关键路径。然而,传统上,将家中的燃气电器更换为电气设备往往意味着复杂的电气改造和高昂的成本。现在,由MIT校友Sam Calisch创立的创业公司Copper正在彻底改变这一局面,通过创新的电池技术,使家庭从燃气电器转向电气化变得前所未有的简单。
电气化转型的新思路
Copper公司开发的电池配备厨房灶台可以直接插入标准120伏特的墙壁插座,无需任何电气升级。这一创新彻底改变了传统电气化过程需要拆除墙体、布线和升级电箱的复杂局面。
"我们正在让'转向电气化'变得像更换家电一样简单,而不是一项建筑工程,"创始人Sam Calisch解释道。"如果你现在有燃气灶,几乎可以肯定灶台附近已经有插座,因为灶台通常有烤箱灯、时钟或电子点火器。对于独栋房屋来说,这已经是个大优势,但对于公寓来说,这甚至是决定性的因素。重布线一栋100个单元的公寓建筑成本如此之高,以至于基本上没人会这样做。"
这一创新对于那些居住在公寓等无法进行大规模电气改造的家庭来说尤其重要。Copper的电池灶台不仅解决了技术问题,还大大降低了电气化的门槛和成本。
技术创新与市场应用
Copper的电磁灶台配备了磷酸铁锂电池,可以在能源最便宜、最清洁的时候充电,然后在准备烹饪时提供电力。这种智能充电机制不仅优化了家庭能源使用,还能在电网高峰期为清洁能源做出贡献。
"这些电器安装后,就成为了电网资产,"Calisch说。"我们可以管理这些电池群,帮助提供稳定电力,并帮助电网输送更多清洁电力。我们反过来利用这些收入,进一步降低电气化的成本。"
截至目前,Copper已经运输了约1000台电池灶台,主要面向大型公寓楼的开发商和业主。公司还与纽约市房屋管理局达成协议,将供应至少10,000台设备。
Copper的30英寸电磁灶加热速度比燃气灶更快,温度控制更精确。安装过程就像更换冰箱或洗碗机一样简单。得益于其5千瓦时的电池,灶台甚至在停电时也能正常工作。
"电池价格已下降到原来的十分之一,现在既负担得起又能切实提高生活质量,"Calisch指出。"这是一种新的气候影响理念,不是关低恒温器为地球受苦,而是采用更好的新技术。"
创业故事:从MIT到市场
Calisch的整个职业生涯都在致力于气候技术领域。他的创业之路始于清洁技术孵化器Otherlab,该孵化器由MIT校友Saul Griffith创立。
"那就是我爱上对气候产生影响的技术和产品开发的地方,"Calisch回忆道。"但我意识到我需要提升自己的能力,所以我去了研究生院,在Neil Gershenfeld教授的比特与原子中心学习。我有机会涉足软件工程、机械工程、电气工程、数学建模,所有这些都有助于快速构建和迭代产品。"
Calisch在MIT完成了博士学位,研究方向是使用更少材料和能源的制造方法。2019年完成博士学位后,他帮助创立了一个名为Rewiring America的非营利组织,专注于倡导电气化。通过这项工作,他与美国参议院办公室合作参与了《通胀削减法案》的制定。
"电器可以帮助部署电池,电池也可以帮助部署电器,"Calisch解释道。"电器还可以降低电池的安装成本。"
公司选择从厨房灶台开始,因为其峰值功耗是家庭中最高的之一。降低这一峰值能带来巨大好处。此外,灶台在人们生活中意义重大,是每晚家人聚集烹饪的地方。人们对自己的灶台比对热水器等电器更有自豪感。
电池技术的革命性变化
自1991年商业化以来,锂离子电池的成本已经下降了约97%。随着越来越多的产品实现电气化,从手机到无人机、机器人和电动汽车的制造过程都围绕电池、电机、电力电子和芯片的电气技术栈而趋同。掌握电气技术栈的国家将在制造业中获得明显优势。
Calisch创立Copper的目的是增强电池供应链,同时为电气化运动做出贡献。
"这些电气技术有潜力改善人们的生活,并顺便使我们摆脱化石燃料,"Calisch说。"我们的业务是识别这一转型过程中的摩擦点。我们不是家电公司,我们是能源公司。"
能源系统的未来愿景
Calisch认为,如果没有大量电池,美国未来无法维持有韧性的能源系统。由于电力传输和监管限制,这些电池不可能全部位于电网外部。
"我们看到互联网的类比,"Calisch解释道。"为了在互联网上传输数百万倍的信息,我们没有增加数百万倍的线路。我们在整个网络中增加了本地存储和缓存。这就是提高吞吐量的方法。我们正在为电网做同样的事情。"
今年夏天,Copper筹集了2800万美元,以扩大生产规模,满足对其配备电池的家电不断增长的需求。Copper还正在将其技术许可给其他家电制造商,以加速电气化转型。
MIT的影响与启示
回顾过去,Calisch认为MIT为他提供了经营技术企业所需的知识。
"我在MIT的经历让我获得了各种工程系统的实践经验,"Calisch说。"我可以与我们的嵌入式工程团队或电气工程团队或机械工程团队交流,并理解他们在说什么。这对于经营公司来说非常有用。"
他补充道:"我在MIT还发展了对基础设施的广阔视野,这对于启动Copper至关重要,并让我思考电网不仅仅是街道上的电线,还包括我们建筑物中的所有负载。关键是让家庭不仅是电力的消费者,也是这个更广泛网络的参与者。"
Copper的创新展示了如何通过解决实际问题来推动能源转型,同时创造商业价值。随着电池技术的不断进步和成本的持续下降,我们可能会看到更多类似的创新,使清洁能源更易于获取,从而加速全球向可持续未来的过渡。

Copper的电池灶台可以直接插入标准墙壁插座,无需电气升级,使家庭电气化变得简单可行。











