如果每户家庭都有一台发电、储电、空调、供暖与氢燃料充电“all－in－one”机器 ， 大概可以为住家省下许多能源成本 ， 甚至可以达到100％电力自给自足 ， 而这梦想并非遥不可及 ， 目前已有厂商研发集大成技术 ， 可望18个月后开始销售该家用系统 。
澳洲纽卡索大学（UoN）与澳洲公司Infratech Industries致力于研发集大成能源设备 ， 并称呼其为化学回圈能源需求系统（Chemical Looping Energy－on－Demand System ， CLES） ， 该系统在2017年4月公布于世 ， 专为医院、退休社区或类似规模的商业建筑设计 ， 不仅可提供电力 ， 还可用于供暖与制冷、制造氧气和氢气 ， 可说是发电机与电池的组合 。
该系统透过特殊混合晶体氧化还原反应驱动 ， 当晶体进行化学反应时会发热并产生蒸气 ， 借由蒸气驱动发电机 ， 而晶体进行还原反应时 ， 会释放其收集的氧气 。 纽卡索大学教授兼概念创始人Behdad Moghtaderi表示 ， 晶体还原（Reduction）是个吸热反应 ， 氧化则会排出热量 ， 而机器可以透过天然气、电力、再生能源来驱动这个循环 。
系统核心晶体受到知识产权保护 ， 但团队表示 ， 材料价位十分合理 ， 每公吨仅以112美元购买 ， 每次用量都很少且长效 ， 届时晶体将会置于替换匣（cartridge）中 ， 一盒可以用6个月到2年 。
除了提供电力与氧气之外 ， CLES产生的热量也能为建筑供暖 ， 提供热水或用于制冷 ， 或是调整制程 ， 制造出氢气 ， 未来可在自家为氢燃料电池车补充燃料 。
成本为特斯拉系统75％
CLES有两种运作模式 ， 可以把该系统当作大型电池 ， 利用电网与再生能源供电 ， 避免建筑受到停电影响 ， 而与一般家用储能系统不同的是 ， 他能同时提供电力、氧气、热水、供暖与制冷 ， 就像储能系统界的瑞士刀 ， 可以一机多用 。
而第二种模式为“Energy on Demand” ， 系统将不断利用天然气让氧化还原稳定运行 ， CLES天然气－电力目前转换效率约为45％ ， 让建筑电力与其他功用不会中断 ， 也可以减少系统对电网依赖 ， 并降低三分一的碳排量 。
CLES除了能节省电费 ， 住户也可以销售多余的氧气或是氢气 ， 不过研究人员也指出 ， 目前尚未开发氧气市场与相关基础设施 ， 但按照研究未来蓝图 ， 假如机器可以产出大量氧气 ， 厂商会制造一个氧气瓶 ， 并挨家挨户收集氧气 ， 用于医院与退休社区 。
为了测试CLES系统性能 ， 团队已在澳洲纽卡索工厂生产设备原型 ， 其最大发电量为30KW ， 日发电量可达720KWh ， 大概能供应30到40户家庭日常用电 ， 而目前该团队希望可将CLES设备于个别家庭
Moghtaderi表示 ， 团队正在研发小型化版本 ， 试图将反应炉、各个设备缩小 ， 并能全部置于小型冰箱大小的机器中 ， 预计在18个月后推出 ， 而家用CLES的性能将会优于特斯拉 ， 成本也是特斯拉家用储能系统的75％ ， 并且能在一年半内回收成本 。 目前Powerwall售价6 ， 000美元 ， 预估家用CLES要价4 ， 500美元 。