今日、石油を採掘して燃やして発電し続けているのは奇妙に思えます。 汚染するだけでなく、高価で戦争を助長する原始的な遺産。 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イノベーションがあります. 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、二酸化炭素を閉回路で動かすことによって二酸化炭素からエネルギーを変換する技術です。 バッテリーが放電すると、大気圧の二酸化炭素で満たされた巨大なドームだけが残ります。 それを充電するには、まず CO2 がドームから排出され、圧縮されます (加熱されます)。 熱は取り除かれ、として知られている装置に蓄えられます。 TES（熱エネルギー貯蔵）CO2 を冷たくて濃い液体に変換し、タンクに貯蔵します。 現在、エネルギーは熱として TES に蓄えられ、圧力として液体二酸化炭素リザーバーに蓄えられています。
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。 しかし、風は常に吹いているわけではなく、太陽が常に輝いているわけでもありません。 私はそれを繰り返すのに飽きることはありません.バッテリーは、エネルギーを超えたときにエネルギーを蓄え、必要なときに放電するために必要になります. 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技術であるリチウム 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できます。 太陽エネルギーや風力エネルギーを蓄えるバッテリーは、サイズが大きいため、さらに高価です。 一方、CO2 電池は、すぐに入手できる材料を使用して数分の XNUMX の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、見かけ上の「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なため、一定の二酸化炭素排出量もあります (ご覧ください 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、容易に入手できるリサイクル材料を使用して構築できます。 これにより、地球への影響がはるかに軽くなります。
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 バッテリーは無期限には持続しません。 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 イオン電池は最大 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年ごとに交換が必要です。
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？
完璧な人はいないため、CO2 バッテリーもそうではありません。 たとえば、効率の点では、リチウムイオンに比べて劣ります。 後者の効率は 99% です。 1 kWh の電力を負荷すると、0,99 kWh になります。 CO2バッテリーは最大効率 「だけ」と答える 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、一部がすべてというわけではありません。 まだまだ貯金はあるでしょう。 新世代（およびより大規模な）ソーラーパークでは、風力と太陽エネルギーを改善し、環境への影響を軽減できます。 まさにドミノ倒しの始まりです。
再生可能革命
CO2 バッテリー ネットワークへの切り替えは、再生可能エネルギー革命を引き起こす可能性があります。 CO2 電池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を得ることができるのに (そしてエコロジカル フットプリントを大幅に削減できるのに)、なぜわざわざ原子力発電を増やしたり (または再導入したり)、ガス火力発電所を稼働し続けたりするのでしょうか?
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、最初の機能する植物はすでに利用可能です. このような開発の迅速さは、ある程度の自信を正当化します。
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？
