エネルギーの蓄積には「素晴らしい友達」がいます:紳士、充電式アルミニウム

エネルギー

スイスで開発されたアルミニウムをベースにしたエネルギー貯蔵システムは、環境に優しく低コストの再生可能エネルギーをいつでもどこでももたらすことを約束します。

アルミニウムは、リチウム イオン電池の 50 倍のエネルギーを貯蔵できる可能性があり、再生可能エネルギーの貯蔵に非常に有望です。 このため、科学者たちはスイス太陽技術研究所 SPF 彼らはアルミニウムベースの技術を開発して、ヨーロッパの冬の乱れを次の冬よりも少なくしています。

問題は非常に単純です。これまで何度か直面してきました。 エネルギーのゼロエミッション形態に向けた競争の主な障害は、低コストの再生可能エネルギーの断続的な性質です。 小規模で毎日の規模では、ソーラーはそのエネルギーのほとんどを日中に収集し、何らかの形のバッテリーに蓄えます。 夕方、みんなが帰宅してテレビや食器洗い機を動かし始めると、集めたエネルギーが使われます。 

これらのストレージ システムは、すでに多くの家庭に導入されており、その価値を証明しています。 ただし、大規模な問題は解決しません。 そして、問題は日常的で個人的な性質のものではなく、季節的で集合的な性質のものです.

本当に必要なもの

赤道から離れるほど、冬の間は太陽が少なくなります。 ほら。 スカンジナビアの一部の地域では、何ヶ月も太陽が降りません(太陽が少しでも当たる国があります) 彼らは巨大な鏡を設置します)。 ゼロカーボンの世界という私たちの夢を実現するには、絶対的な量を保存する方法が必要です エノーミ 暖かい季節に生成された余剰の再生可能エネルギーを、長い冬の間に放出します。 そしてそれは便利でなければなりません。

SPF の研究者はアルミニウムのレドックス サイクルを何年も研究しており、EU の Horizo​​n Europe プログラムからの資金提供を受けて、最近研究プロジェクトを立ち上げました。 明らかにする. Reveal には、非常に有望なアイデアと思われるものを開発するために、ヨーロッパの XNUMX か国から XNUMX つの異なるパートナーが関与しています。 どれの?

モナムール アルミニウム

2020年のSPFレポートから引用します(ここであなたにリンクします): 35,3 立方メートル (XNUMX 立方フィート) のアルミニウム ブロック XNUMX つが化学的に約 23,5 メガワット時、リチウムイオン電池の50倍以上。 要約すると、中規模の住宅に丸 2 年間電力を供給できます。

Reveal チームは、直径 1 mm (0,04 インチ) のアルミニウム ボールを「搭載」することを提案しています。 「再充電プロセス」では、過剰な再生可能エネルギーを使用して、酸化アルミニウムまたは水酸化アルミニウムを純粋な元素アルミニウムに変換します。 これは、約 800 °C (1.472 °F) の温度と、現在のアルミニウム製錬プロセスからの排出を回避する新しい不活性電極を必要とする工業用電気分解プロセスです。

チームは、このようなアルミニウム酸化還元システムを約 65% の効率で「負荷」できると見積もっています。 

建設に必要なすべての材料は比較的安価で (スクラップやリサイクルからでも)、見つけやすく、保管や輸送も簡単です。

アルミ
酸化還元サイクルで使用されるアルミニウムは、膨大なエネルギー密度を持っています。 スイスの研究者は、これが手頃な季節の再生可能エネルギー貯蔵の鍵となり、エネルギー グリッドの脱炭素化への道を開くと考えています。

そして、アルミニウムを「降ろす」には?

Reveal チームは、この点に関して非常に明確です。アルミニウムを「荷下ろし」し、蓄積されたエネルギーを使用するには、それを再変換するだけで十分です。 これは、100°C(212°F)未満のアルミニウム-水反応を使用して、低温で行うことができます。 これらの反応は水酸化アルミニウムと純粋な水素を生成し、これを PEM 燃料電池スタックで直接実行して電気に変換することができます。 

明らかに、プロセスと燃料電池も熱を生成し、部屋を暖めたり、家庭用のお湯に回収したりできます。

Reveal が想定しているモデルでは、充電プロセスは特定の施設で実行され、「積載された」アルミニウムは、コンドミニアム、産業施設、さらには個々の住宅で「荷を下す」ことができるようになります。水素が開発されます。 結局のところ、必要な機器は比較的単純で、メンテナンスもほとんど必要ありません。

費用は?

これが最も興味深い部分のようです。SPF チームは、プロジェクトのライフ サイクル全体を分析しました。 パーラ kWh あたりわずか 0,09 ユーロ (US $ 0,09) です。 これは非常に興味深いものであり、Reveal がこの新しいエネルギー貯蔵コンセプトの実用的なソリューションを実装するために全速力で (2026 年夏という比較的短い期限で) 作業を進めているのは偶然ではありません。

あなたはどう思いますか?

研究、発見、発明を報告するため、 編集チームまでご連絡ください!

近未来と日常の事実

アルベルト・ロビアーティとジャンルカ・リッチョは、未来のシナリオ、つまり可能性のある明日を創造するために私たちが持つ機会、リスク、可能性を読者にガイドします。