今日、石油を抽出して燃やし続けて発電しているのは不思議に思えます。 汚染するだけでなく、高価で戦争を煽る原始的な遺産。 現在の化石燃料といくつかの将来のエネルギー源の両方を完全に時代遅れにし、太陽光と風力をはるかに手頃な価格で環境に優しいものにすることができる革新があります。 ご列席の皆様：CO2バッテリー。
まず、CO2電池とは？
CO2バッテリーは、二酸化炭素を閉ループで動かすことにより、二酸化炭素からエネルギーを変換する技術です。 バッテリーが放電されると、大気圧で二酸化炭素で満たされた巨大なドームだけが残ります。 それを充電するために、CO2は最初にドームから汲み出されて圧縮されます（それはそれを加熱します）。 熱は除去され、として知られているデバイスに保存されます TES（熱エネルギー貯蔵）、CO2を冷たくて濃い液体に変換し、タンクに保管します。 エネルギーは現在、TESに熱として、液体二酸化炭素貯留層に圧力として蓄えられています。
CO2バッテリーの排出はXNUMX段階のプロセスです。
まず、タンクが開かれ、高圧で液体CO2が放出されます。 それが逃げると、圧力が低下し、CO2がガス状の状態に戻ります（これにより、CO2が膨張します）。 次に、ガスはTESを通過し、そこで加熱されてさらに膨張します。 この二重の膨張により、巨大な圧力が発生します。この圧力は、発電機を回転させて電気を生成するタービンを介して送られます。 大気圧になっているCOXNUMXは、ドームにポンプで戻され、バッテリー充電の準備が整います。
私には複雑に思えますが、必要な寸法を考えると、電気自動車に電力を供給するCO2バッテリーはほとんど見られないと思います-
では、これらのCO2バッテリーがユニークな理由は何ですか？
風力と太陽光は優れており、他の技術よりもはるかに少ない排出量で大量のエネルギーを生み出します。 ただし、風が吹くとは限らず、太陽が常に輝くとは限りません。 繰り返すのに飽きることはありません。エネルギーを超えたときに蓄え、必要なときに放電するためにバッテリーが必要になります。 このプロセスで現在推奨されているバッテリーは、電気自動車、ラップトップ、電話に電力を供給するのと同じテクノロジーであるリチウムイオンバッテリーです。
CO2バッテリーは、ストレージシステムとして使用するためにリチウムバッテリーよりも優れています。 XNUMXつの理由： コスト、環境への影響、拡張性、ライフサイクル。
コスト
リチウム電池は高価であり、ほとんどの電気自動車の所有者はこれを確認することができます。 太陽エネルギーと風力エネルギーを貯蔵するためのバッテリーは、サイズが大きいため、さらに高価です。 一方、CO2バッテリーは、入手が容易な材料を使用してわずかなコストで作成できるため、風力発電所や太陽光発電所をはるかに安価にできます。
環境への影響
リチウムイオン電池は、彼らがそうであるように見える「環境の天使」ではありません。 それらを構築するには多くのエネルギーとロジスティクスが必要であるため、特定の二酸化炭素排出量もあります（見てください Natureに掲載されたこの研究に）。 この原材料にアクセスするために必要な採掘、および地政学的問題は言うまでもありません それが今後数年で引き起こすこと。 一方、CO2バッテリーは、入手しやすいリサイクル材料を使用して製造できます。 これは私たちの惑星への彼らの影響をはるかに軽くします。
スケーラビリティ
ご存知かもしれませんが、私たちは真っ逆さまに急落しています バッテリー危機で。 材料のサプライチェーン（および世界の状況）は、バッテリーの需要の伸びに対応できません。そのため、リチウム、ニッケル、マンガンなどの材料の価格が急騰しています。
CO2バッテリーにはそのような問題はありません。 数千、数千のこれらのバッテリーをすばやく簡単に構築できます。理論的には、世界はこのテクノロジーを非常に迅速に採用できます。
ライフサイクル
すべてのiPhone所有者が知っているように、リチウムイオン電池は無期限に持続するわけではありません。 セルの内部構造は充電のたびに劣化し、バッテリー容量は時間の経過とともに減少します。 最新のハイエンドリチウムイオンセルは最大2.000回の充電に耐えることができますが、より安価なバージョンは数百回の充電に耐えることができます。 要約すれば？ リチウムイオン電池は約10年ごとに交換する必要があります。
繰り返しになりますが、CO2バッテリーは劣化しないため、はるかに優れています。 理論的には、これらのバッテリーは定期的なメンテナンスで数百年も使用できます。
では、すぐにCO2電池を採用してみませんか？
完璧な人はいないので、CO2バッテリーも完璧ではありません。 例えば、効率的にはリチウムイオンに劣ります。 後者の効率は99％です。 1 kWhの電力をロードすると、0,99kWhになります。 CO2バッテリーは最大の効率を発揮します 「たった」80％。 したがって、現時点では、同じエネルギーを得るには、より多くのプラントを建設する必要があります。これまでにリストしたいくつかの利点をおやすみなさい。
ただし、一部がすべてを意味するわけではありません。 まだ節約があります。 新世代（およびそれ以上）のソーラーパークでも、風力と太陽エネルギーを改善し、環境への影響を軽減することができます。 確かに、それはドミノ効果の始まりになります。
再生可能革命
CO2バッテリーネットワークに切り替えると、再生可能な革命が始まる可能性があります。 CO2バッテリーを動力源とする太陽光発電所や風力発電所からはるかに多くのエネルギー（およびはるかに低いエコロジカルフットプリント）を得ることができるのに、なぜわざわざ原子力発電を増やす（または再導入する）か、ガス火力発電所を稼働させ続けるのですか？
時々与えましょう：CO2バッテリー技術が考案されました 2020年XNUMX月のみ、そしてそれ以来、最初に機能する植物はすでに利用可能です。 このような開発の速さは、ある程度の自信を正当化するものです。
たぶん、地球を救うために核融合炉や空想科学小説の技術は必要ないでしょう。 おそらく、すでに利用可能なテクノロジーは、適切にサポートされていれば、驚くほど迅速に信じられないほどの結果を生み出すことができます。
どうですか？
