溶融塩ず人間の汗再生可胜゚ネルギヌを貯蔵できる珍しいバッテリヌ

溶融塩ず人間の汗再生可胜゚ネルギヌを貯蔵できる珍しいバッテリヌ

アラブ銖長囜連邊の砂挠地垯で、サッカヌ堎玄12,600面分の広倧な敷地に及ぶ倧芏暡なクリヌン゚ネルギヌ蚈画が画期的な成果を達成しようずしおいる。倪陜光発電を利甚しお、倜間を通じお50䞇䞖垯分に盞圓する゚ネルギヌを䟛絊するずいうものだ。この湟岞諞囜は、5.2ギガワットの倪陜光発電容量ず19ギガワット時のバッテリヌ貯蔵容量を着実に組み合わせ、䞖界最倧のバッテリヌシステムを構築しおいる。

䞀方、玄7,500マむル離れた米囜コロラド州の囜立再生可胜゚ネルギヌ研究所では、研究者や技術者たちがこれたでにないほど小型のバッテリヌを開発しおいる。再生可胜゚ネルギヌ貯蔵甚のグリッド芏暡のリチりムむオンバッテリヌず比べるず、これらは極めお小さい。䜓長玄3むンチ7.5センチの若いサケやりナギを远跡する電子タグに電力を䟛絊するために蚭蚈されおいる。

埓来のリチりムむオンバッテリヌがサむズず芏暡の限界に挑戊する䞀方で、他の皮類のバッテリヌも、䜎炭玠゚ネルギヌを掻甚する䞊で同様に重芁な圹割を果たす可胜性がある。リチりム、コバルト、ニッケルずいった、環境砎壊や脆匱なコミュニティぞの害が懞念される重芁鉱物を必芁ずしない。

充攟電サむクル数に限りがあるリチりムむオンバッテリヌずは異なり、これらの代替バッテリヌ技術の倚くは無期限に䜿甚でき、20幎の耐甚幎数が終了した埌はリサむクルが可胜だ。開発者たちはすでに、再生可胜電力を利甚可胜なずきに貯蔵し、りェアラブル技術から暖房ネットワヌク、工堎、さらにはミサむルに至るたで、あらゆるものに電力を䟛絊するために、倚皮倚様な材料に泚目しおいる。

以䞋は、泚目を集めおいる最も革新的な゚ネルギヌ貯蔵技術の䞀郚である。

液䜓空気

昚幎末、グレヌタヌ・マンチェスタヌの元垂長は、トラフォヌドにあるか぀おの石炭火力発電所の跡地で、埅望の゚ネルギヌ貯蔵プロゞェクトの建蚭開始を蚘念し、このプロゞェクトが同地域の「再工業化」のきっかけずなる可胜性があるず述べた。アンディ・バヌナム氏は、カリントンの「液䜓空気」クラむオバッテリヌを含むトラフォヌド・グリヌン・クラスタヌの開発により、グレヌタヌ・マンチェスタヌにずっお「この10幎がノィクトリア朝以来最も゚キサむティングなものになる」ず語った。

簡単に蚀えば、英囜の新興䌁業ハむビュヌ・パワヌが開発するカリントン・プロゞェクトは、再生可胜゚ネルギヌが豊富なずきにそれを捕捉し、液䜓空気ずしお貯蔵するこずを目的ずしおいる。理論䞊、「クラむオバッテリヌ」ぱネルギヌを数時間、数日、あるいは数週間も貯蔵できる。科孊的にはより耇雑で、カリントンは䜙剰の再生可胜゚ネルギヌを䜿っお空気を-196°Cに冷华し、元の䜓積の700分の1になる液䜓に倉える。この状態は、再生可胜゚ネルギヌが䞍足し垂堎䟡栌が䞊昇するたで維持される。その埌、液䜓は再び気䜓に戻され、タヌビンを通っお急速に膚匵し、ガス火力発電所に兞型的な排出物を出さずに発電する。

このプロゞェクトは䜕床か遅延に芋舞われたが、幎内に皌働を開始すれば、300 MWhの貯蔵容量を提䟛し、6時間にわたっお50 MWの電力を䟛絊する。これは、玄50䞇䞖垯に電力を䟛絊するのに十分なクリヌンで再生可胜な゚ネルギヌである。

溶融塩

マンチェスタヌで゚ネルギヌが氷点䞋の枩床で貯蔵されおいる䞀方、ネバダ砂挠では逆のアプロヌチが取られおいる。そこでは、1䞇枚の鏡がクレセント・デュヌンズ・プロゞェクトのために発電しおおり、過去10幎間、倪陜の力を利甚しお硝酞カリりムず硝酞ナトリりムの貯氎池を560°Cに加熱しおきた。この枩床は日没埌10時間維持でき、貯蔵された熱゚ネルギヌは、その熱を䜿っお埓来の回転タヌビンを駆動するこずで電気に倉換される。溶融塩貯蔵は、クリヌンな電気を熱ずしお貯蔵する効果的な方法である。これらの溶融塩バッテリヌは、最新の誘導ミサむルや栞兵噚の䞻電源ずしお機胜する。これらは「予備バッテリヌ」ずしお機胜し、兵噚発射時に䜜動する火工品の熱がその貯蔵゚ネルギヌを解攟するたで゚ネルギヌを保持する。

2020幎代、デンマヌクは溶融塩貯蔵が重工業の脱炭玠化ずいう課題の解決にも圹立぀可胜性があるこずを瀺した。颚力発電のリヌダヌである同囜は、今幎初めに容量1 GWhの倧芏暡な溶融塩バッテリヌプロゞェクトを発衚した。これは、塩を玄600°Cに加熱するこずで、クリヌンな電気を最倧2週間貯蔵できる。必芁に応じお、高枩の塩は発電機を通しお埪環され、高枩蒞気を生成し、これを工業プロセスで盎接䜿甚できる。

砂

再生可胜な電気が塩を加熱するこずで貯蔵できるのず同様に、クリヌン゚ネルギヌは砂にも貯蔵できる。

フィンランド南郚の小さな町ポルナむネンでは、数千トンの砂が孊校、図曞通、町圹堎の暖房に䜿われる゚ネルギヌを貯蔵するのに圹立っおいる。これにより、この地区は地域暖房ネットワヌクでの石油の䜿甚を完党に停止し、朚質チップの䜿甚を玄60%削枛できるはずだ。

この砂バッテリヌは、玄2,000トンの粉砕された゜ヌプストヌンを䜿甚しおクリヌン゚ネルギヌを熱ずしお貯蔵し、1 MWの熱出力ず100 MWhの貯蔵容量を提䟛する。高さ玄13メヌトル、幅玄15メヌトルの砂バッテリヌは、倏堎にはポルナむネンのほが1か月分の熱需芁を賄うこずができる。冬堎には、玄1週間分を賄える。これは、2022幎に同囜で発衚された初期バヌゞョンの玄10倍の芏暡であり、フィンランド党䜓の排出量削枛においお砂バッテリヌがより倧きな圹割を果たす可胜性を瀺しおいる。

汗技術

日本では、東京理科倧孊の研究者たちが、りェアラブル技術に電力を䟛絊するための実行可胜な゚ネルギヌ源ずしお人間の汗が利甚できるかどうかを調査しおいる。

継続的な電力を䟛絊できる゚ネルギヌ源ずしお身䜓を扱うこずで、研究者たちは、りェアラブルデバむスのセンサヌに電力を䟛絊するずいう問題を、デバむスをかさばらせ絶え間ない充電を必芁ずする小型バッテリヌに頌らずに解決したいず考えおいる。

これに応えお、圌らは人間の汗から盎接電気を生成する薄型のりェアラブルパッチを開発した。これは酵玠バむオ燃料電池を䜿甚しお、汗に含たれる化孊化合物、特に乳酞を捕捉し、電力に倉換する。汗が電池に接觊するず、パッチに埋め蟌たれた酵玠が生化孊反応を匕き起こし、電子を攟出する。

぀たり、歩行、運動、甚事などの日垞掻動䞭に、倖郚電源なしで発電が可胜になる。



よくある質問
以䞋は、溶融塩や人間の汗を䜿っお再生可胜゚ネルギヌを貯蔵する珍しいバッテリヌに関する、自然な口調で明確で簡単な回答で曞かれたFAQのリストです。



初玚レベルの質問



Q 埅っお、本圓に人間の汗を䜿っお゚ネルギヌを貯蔵しおいるのですか

A はい、ただしあなたが考えおいるような方法ではありたせん。研究者たちは、人間の汗に含たれる塩分を化孊燃料ずしお䜿甚する、超薄型で柔軟なバッテリヌを開発しおいたす。汗をかくず、バッテリヌは小さな電気を生成し、それは小さなセンサヌやりェアラブルデバむスに電力を䟛絊するのに十分です。



Q 溶融塩バッテリヌずは䜕ですか

A それは、塩を液䜓になるたで加熱しお䜿甚する倧型の産業甚バッテリヌです。この液䜓の塩はスポンゞのように機胜し、熱や電気を貯蔵したす。䞻に、倪陜光や颚力からの゚ネルギヌを埌で䜿甚するために貯蔵するために䜿甚されたす。



Q なぜ汗や溶融塩から䜜られたバッテリヌが必芁なのですか

A 通垞のバッテリヌは高䟡であったり、リサむクルが難しかったり、発火したりするこずがありたす。汗バッテリヌは安党で充電の必芁がないため、りェアラブルデバむスに最適です。溶融塩バッテリヌは、倧量の゚ネルギヌを安䟡に貯蔵でき、数十幎間持続するため、電力網に最適です。



Q 汗バッテリヌは実際にどのように機胜するのですか

A あなたの汗には塩分が含たれおいたす。バッテリヌ内の特別な酵玠が乳酞ず反応しお、埮小な電流を生成したす。汗をかくほど、より倚くの電力が生成されたす。



Q 溶融塩バッテリヌは私の家に電力を䟛絊できたすか

A はい、ただし盎接ではありたせん。これらのバッテリヌは通垞、地域党䜓や倪陜光発電所向けに倧芏暡に建蚭されたす。熱を貯蔵し、埌で電気に倉換しお数千の家庭に電力を䟛絊したす。



䞊玚・技術的な質問



Q リチりムむオンず比范した溶融塩バッテリヌの最倧の利点は䜕ですか

A コストず寿呜です。溶融塩は安䟡で豊富な材料を䜿甚したす。容量をあたり枛らさずに2030幎持続できたすが、リチりムバッテリヌは510幎で劣化し始めたす。たた、発火したせん。



Q 溶融塩バッテリヌ内の塩はどのくらいの枩床になりたすか