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テキサス州の公務員が化石エネルギーの利益を守るために後ろ向きに曲がっているにもかかわらず、再生可能エネルギーの巨大企業はテキサス州で進み続けている。最新の展開として、テキサス州は、太陽が何をしていても24時間7日電力や産業プロセスの熱を送り出すことができる新しい集光型太陽光発電技術の潜在的な市場としての地位を確立しました。

テキサスは依然として石炭州です…

再生可能資源が化石燃料を上回るときは、特に石油とガスが経済をしっかりと握っているテキサス州では大ニュースだ。同州の石炭産業も前かがみではない。で 石炭の現状の概要 昨年、テキサス州会計監査のグレン・ヘガー氏は、テキサス州が2年時点で米国の褐炭生産量でノースダコタ州に次いで第2022位にランクされていると指摘した。すべての種類の石炭において、テキサス州は立派な 7 位の枠を保持しました。

米国エネルギー情報局はまた、テキサス州が米国最大の石炭消費国であり、そのかなりの部分が州内の炭鉱から来ていると指摘している。 「トン数ベースで、テキサス州の褐炭は州の石炭消費量のほぼ 3 分の 1 を占めています」と EIA は説明します。

EIA はさらに、テキサス州の褐炭はほとんど他の州に輸出されていないことを観察しています。それはすべてうまくいきます 発電 州内の発電所で。

ヘガー氏の報告によると、2023年の時点でテキサス州には15の石炭火力発電所がある。合計容量はほぼ 20,000 メガワットで、テキサス州の 11% をカバーするテキサス州電力信頼性評議会が管理する送電網のほぼ 90% を占めました。

…しかし、太陽光発電は好調に推移しています…

たった1年で状況はどう変わったのか。組織 エネルギー経済研究所 (IEEFA) は、2024 年 XNUMX 月の最新の数字を調べました。彼らは、テキサス州の石炭火力発電の将来に悪影響を与える XNUMX つのニュースを報告しました。

「まず、太陽光発電がどの月でも初めて石炭の発電量を上回り、石炭による供給量3.26万MWhに対して2.96万メガワット時（MWh）を送電網に送電した」とIEEFAは述べた。

「第二に、石炭の市場シェアは史上初めて10％を下回り、9％強となった。この減少は10年前に始まった長期的な下落を続けている」と彼らは続け、同時に太陽光発電の市場シェアが同月にXNUMX％を超えて上昇したと指摘した。

数年前まで太陽光発電が ERCOT の画面にわずかに映っていたことを考えると、2017 月の数字はさらに印象的です。 0.6年には全電力需要のわずかXNUMX％に過ぎなかった。

…そして次世代集光型太陽光発電の登場

太陽光発電業界が石炭を押しのけてきたことをすべて評価できるわけではありません。天然ガスは、太陽光発電産業が参入する何年も前から、ERCOT 送電網の優位性をめぐって石炭と競合し始めました。

もう一つの興味深い展開として、昨年 7 月、テキサス州の有権者は提案 XNUMX を承認しました。これは、建設を支援することを目的とした新しい州基金を創設する投票法です。 追加の火力発電所。お金のほとんどは 新しい天然ガス発電所向けに指定.

提案 7 は、化石エネルギーへの継続的な支援を背景に、季節的な需要変動、気象関連の緊急事態、人口の急速な増加の重みですでにうめき声を上げている ERCOT 送電網の混乱に、さらに別の要素を投げ込むものです。 公務員による.

さらに火に油を注ぐには、提案 7 に基づいて資金を投入する必要があります。 バッテリーストレージには適用できません。これは、太陽光だけでなく風力の利用可能性の低下を補うためにエネルギー貯蔵に依存している再生可能エネルギー開発者にとっては悪いニュースだ。

ライス大学が主催する公共政策団体であるベイカー研究所が提案した解決策の 1 つは、調整を最適化するために ERCOT を再構成することです。 風力発電所と太陽光発電アレイの間、風力と太陽光資源の不足を埋めるのに役立ちます。

CSPの役割

新作 地熱エネルギー技術 別のものである 再生可能エネルギー資源 テキサス州での成長の可能性を秘めています。それでも、ミッシングリンクは、風力と太陽光発電を従来の発電所レベルの24時間7日供給可能なリソースに推進できる、長期にわたる実用規模のエネルギー貯蔵プラットフォームです。

リチウムイオン電池アレイはそのギャップを埋めてきましたが、その供給時間は限られており、通常は 4 ～ 6 時間です。風力と太陽光資源の増大に対応できる、より長期にわたるソリューションの模索が続いています。

集光型太陽光発電はこの法案に適合します。集光システムは、ヘリオスタットと呼ばれる特殊な鏡のフィールド、または長く湾曲したトラフから太陽エネルギーを収集して集束します。目的は、溶融塩またはその他の媒体の溶液で高熱を発生させ、その熱を発電所に分路して蒸気駆動のタービンを稼働させることです。加熱されたソリューションはエネルギー貯蔵プラットフォームとしても機能し、8 時間以上の持続時間ではリチウムイオン電池を簡単に上回ります。

米国エネルギー省は、オバマ政権時代に 5 つの集光型太陽光発電プロジェクトを紹介しました。 国内CSP業界の活性化。この技術は世界中の他の場所で、さらには砂漠環境でも普及しています。 コレクターをきれいに保つ さらに別の経費が追加されます。

米国の太陽光発電業界はあまり熱心ではないが、エネルギー省は投資家の注意を引くことを目的とした解決策を思いついた。彼らは次世代テクノロジーに注目しています。 熱を押し上げる 集光システムの物理的な設置面積を縮小します。

キーが使用しているのは、 超臨界二酸化炭素 蒸気の代わりにタービンを作動させるためです。臨界状態まで加熱および加圧すると、二酸化炭素は流体状態になります。エネルギー省によると、sCO2 は蒸気よりも約 10% 多くタービンを稼働させることができます。

次世代 CSP はテキサス州の次なる目玉になる可能性がある

効率の向上に加えて、タービンのサイズが驚くほど縮小されます。エネルギー省の説明によると、sCO2 タービンは従来のタービンの約 1/10 のサイズです。材料と製造コストの節約に加えて、タービンが小型化することで、産業施設をはじめとするより広範囲の場所で集光型太陽光発電システムを検討することが可能になります。

これは、工業部門がエネルギー消費のかなりの部分を占めているテキサス州にぴったりだろう。

米国EIAは昨年夏、「テキサス州はあらゆる分野のエネルギー消費で全米をリードし、全米最大のエネルギー消費州である」と報告した。 「州の製油所や石油化学工場を含む工業部門は、州のエネルギー消費量の半分以上を占め、国内の工業部門の総エネルギー使用量の23％を占めています。」

そして、ここからが興味深いところです。集光システムは派遣可能なカテゴリーに分類されるため、提案 7 に基づく財政支援の対象となる可能性があります。偶然にも、エネルギー省の新しい制度 sCO2ショーケース テキサス州サンアントニオでは燃え始めたばかりです。発電所は今後数カ月かけてフル稼働する予定だ。

テキサスの企業 GTI Energy はこのプロジェクトのパートナーであり、sCO2 システムについていくつか良いことを言っています。 「幅広い範囲を使用して操作できます」 低排出およびゼロ排出の熱源これにはタービン排気、集中太陽光、バイオマス焚き、地熱、原子力電源が含まれており、電力需要の変化に迅速に対応して送電網の安定性と回復力をサポートし、産業の脱炭素化を推進できます。」

面白い！最新の展開として、エネルギー省は、30 つのトピック分野における新しい集光型太陽光発電プロジェクトに対する新たな XNUMX 万ドルの資金調達ラウンドを発表したところです。そのうちの XNUMX つは、 新しい sCO2 ターボ機械。受賞者には、0.02年までに熱の平準化コストを0.05キロワット時あたり2030ドル、電気のコストをXNUMXキロワット時あたりXNUMXドルに到達させるための基礎を築く任務が与えられる。

目を離さない カリフォルニアの CSP 会社 Heliogen。 2020年、このスタートアップは、その接続のために39万ドルを受け取りました。 セラミック粒子CSPシステム sCO2を使用します。昨年 XNUMX 月、同社は高効率性のマイルストーンを発表しました。 ヘリオスタット追跡ソフトウェア、CSP 業界全体でライセンス供与する予定です。

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写真: カリフォルニアの企業ヘリオジェンは、sCO2 システムを稼働できる次世代のセラミック粒子集光型太陽光発電システムを開発中です。 産業運営を脱炭素化する (ヘリオゲン提供)。

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• 情報源： https://cleantechnica.com/2024/04/06/solar-beats-coal-in-fossil-friendly-texas-despite-fossil-friends/