全球能源轉型加速推動儲能需求激增，鋰電池受限于資源稀缺性與環境風險，物理儲能技術成為重要補充。飛輪儲能通過高速旋轉飛輪實現動能-電能轉換，其核心挑戰在于平衡材料性能與經濟性。傳統碳纖維飛輪雖具備高儲能密度（>4000MPa抗拉強度），但成本高達200歐元/kWh，難以滿足家用及工商業場景需求。

法國Energiestro公司提出以混凝土為基體、玻璃纖維為增強材料的創新方案，通過預應力纏繞技術突破材料限制，為低成本飛輪儲能提供新路徑。該公司的VOSS（“太陽能儲能飛輪”）產品，包括預應力混凝土/玻璃纖維復合材料飛輪，設計主要埋設在裝有太陽能電池板的住宅或企業庭院的混凝土罐內，并在地面上設有檢修口以便維護，該系統的設計使用壽命為30年。

在材料的選擇上，早期的飛輪儲能系統采用全金屬設計，后來出現了更新、更高效的碳纖維復合材料版本，這種版本利用碳纖維比鋼材更輕的重量和更高的抗拉強度，使其旋轉速度更快，從而在相同質量下儲存更多能量。然而，碳纖維復合材料飛輪成本高昂，Energiestro進而開發了一種玻璃纖維復合材料與混凝土為主體的替代性解決方案，用于制造一種成本更低、更耐用的飛輪。

該方案采用玻璃纖維+混凝土?對的搭配，飛輪抗拉強度約1000-1500MPa，成本僅20歐元/kWh，是碳纖維飛輪成本的十分之一，性價比優勢顯著。為實現高效預應力施加，Energiestro聯合Autonational Composites開發了垂直纏繞系統和張力控制技術：針對3噸級混凝土飛輪的重量限制，采用垂直纏繞布局，結合起重機輔助運輸，解決傳統水平設備無法承載的問題；通過10組獨立滾筒系統逐步增加纖維張力，避免玻璃纖維因瞬時高應力斷裂，同時匹配纖維模量變化（隨張力增加長度延伸），確保纏繞均勻性；在纏繞過程中實時噴涂環氧樹脂，固化后形成致密復合材料層，厚度約2cm（50層），兼顧輕量化與結構強度。

從儲能密度來看，玻璃纖維-混凝土飛輪儲能密度達8Wh/kg，較全混凝土方案提升300%，但仍為碳纖維飛輪（25Wh/kg）的32%。且在真空環境下，系統整體效率為85%，與碳纖維飛輪持平。玻璃纖維價格約為碳纖維的1/10，混凝土基體成本可忽略不計；定制化纏繞系統實現自動化生產，單飛輪制造周期可控，規模化后邊際成本進一步降低；從產品的全生命周期成本來看?，30年設計壽命遠超鋰電池（通常為5-10年），且基本無需維護或更換。30年運營周期內單位電能成本為0.05歐元/kWh，低于鋰電池（0.12歐元/kWh）。Energiestro的VOSS系統定位于戶用及工商業儲能場景，埋地式設計減少空間占用，與太陽能板直接集成。其目標客戶對“低成本、長壽命”需求明確，玻璃纖維復合材料的性價比優勢完美契合這一市場缺口。

Energiestro公司創始人Gennesseaux與VOSS系統

該團隊最終成功制造出一個預應力混凝土/玻璃纖維復合材料飛輪，在儲能系統中運行時，目前可以存儲高達10千瓦時的太陽能電池板電能。Energiestro計劃進一步發展更大規模的系統，將儲能容量提升至50千瓦時。

截至2025年初，Energiestro已安裝兩套用于商業和工業太陽能電池板系統的beta測試系統，并計劃今年再安裝10套。這些系統均在該公司位于法國的試驗工廠生產。 該公司創始人Gennesseaux表示“我們現在正在籌集資金，用于建造一座更大的工廠，以便實現規模化生產”。該公司希望能夠在 2027 年開始商業化生產。

在商業規模方面，Energiestro計劃與當地合作伙伴合作，向家庭消費者或企業銷售 VOSS 系統，最終目標是提供可用于大型太陽能發電廠的系統，Gennesseaux估計每個發電廠大約需要 10,000 套系統。