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2000 年代初頭には、低コストの天然ガスが米国の発電事業から石炭を追い出し始めました。 現在、新しいエネルギー貯蔵システムの支援を受けて、低コストの再生可能エネルギーがガス発電所を追い抜き始めています。 これらの貯蔵コストを引き下げることは、エネルギーへの移行を本格化させるのに役立ち、オランダのフローバッテリーのスタートアップであるアクアバッテリーは、昔ながらの食卓塩がその役割を果たしてくれると期待している。

長期エネルギー貯蔵用の新しいソルティフローバッテリー

そう思っているなら 新しいナトリウムイオン電池技術 が混ざっていますが、それはかなり良い推測です。 研究者たちは注目してきた リチウムの代わりにナトリウム リチウムイオン電気自動車のバッテリーに使われていますが、Aquabattery が提供するエネルギー貯蔵システムはそのようなものではありません。

Aquabattery は、薄い膜によってのみ分離された XNUMX つの特殊な液体が一緒に動き始めるときに起こる化学反応を利用するフローバッテリー技術を専門としています。

フロー電池の話 電気自動車 に遭遇しました CleanTechnica しかし、フローバッテリーの注目の主な焦点は、完全に排除しないにしても、新しいガス「ピーカー」プラントを建設する必要性を減らすことができる、定置型の長時間エネルギー貯蔵システムです。

フロー電池には、定置型エネルギー貯蔵用として従来のリチウムイオン電池アレイに比べていくつかの利点があります。 まず、無毒で不燃性の地球に豊富にある材料を導入できるため、サプライチェーン側のコストが削減されます。

フロー電池は、貯蔵タンクのサイズを戦略的に調整することにより、スケールアップまたはスケールダウンも比較的簡単です。

Aquabattery がその特徴的なテクノロジーについて説明 「可逆的な水の解離に基づく酸塩基フロー電池」として。

「バッテリーは化学エネルギーの形で電気を酸、塩基、塩水の溶液に蓄え、これらは別々のタンクに保管されます」と同社は説明する。 「ポンプは、膜で分離された電極を備えたパワースタックを通してこれらの流体を循環させます。 膜は電解質間のイオン交換を可能にして発電します。」

スケーラビリティに関しては、Aquabattery がカバーしています。

「出力は電極の表面積に依存し、保存期間は電解液の量に依存します。 これにより、フロー電池は簡単にカスタマイズでき、長期間の用途や実用規模の導入に適しています。」

完璧なフローバッテリーの探求

ノルウェーの大手エネルギー会社 Statkraft は、ヨーロッパのエネルギー市場のニーズに合った長期エネルギー貯蔵ソリューションを模索してきました。 一般的なリチウムイオンアレイは 4 ～ 6 時間持続します。 フロー バッテリーとその他の新しい長時間持続テクノロジーは、数日から数週間続く場合も含め、8 時間以上の持続時間を提供します。

Statkraft はすでに、水力発電事業の保有を通じて、長くて深い長期間のエネルギー貯蔵を行っています。 ただし、水力発電は地理と水の入手可能性によって制限されます。 フローバッテリーは、新しい水力発電システムに必要な必然的なインフラストラクチャーや地球工学を回避することに加えて、Statkraft にはるかに幅広い貯蔵の機会を提供します。

なぜもっと大きなリチウムイオン電池のアレイを作らないのかと疑問に思っているなら、それは良い質問です。 Statkraft は、リチウムイオン技術が一部の状況では有用であるが、他の状況では有用ではないと評価しています。

「リチウムイオン電池は、何よりもまず、数秒から XNUMX 時間までの短期の系統バランス調整に適したソリューションです」と、Statkraft ドイツ支店の商業資産管理責任者である Matthias Holzenkamp 氏は説明します。

「バッテリーは短時間に大量の電力を供給できるため、電力供給の短期的な変動に対処するのに非常に効果的です」と彼は付け加えた。 「バッテリーは、XNUMX 日のバランスをとるためにも重要ですが、他の安価なテクノロジーと競合することがよくあります。」

ホルツェンキャンプ氏は、風力や太陽エネルギーが安定して利用できる地域では、従来の電池が引き続き使用されると見ている。 しかし、気象パターンがより変わりやすいヨーロッパでは、長期エネルギー貯蔵の必要性が明らかです。

「欧州市場は主に数日、数週間にわたる長期的な柔軟性を必要としています」と彼は強調する。 「たとえば、太陽が当たらない一週間を補うために電力を蓄えると、 巨大なバッテリーが必要ですバッテリーはめったに使用されないため、利益は得られません」と彼は言います。 「バッテリーは非常に高価なので、元を取るには長時間の稼働が必要です。」

Statkraft と Aquabattery の出会い

近年、多くの新しい異なるフロー電池が研究室から登場しています。 亜鉛臭素式 エクソン社は 1970 年代に初めて探索しました。

Statkraft は、Aquabattery で探しているものを見つけたようです。 両社は先週、オランダのデルフト市でアクアバッテリーの卓上塩流電池のパイロットテストを目的とした新たな提携を発表した。

すべてが計画通りに進めば、エネルギー転換の見返りは大きくなるでしょう。

「長期エネルギー貯蔵は、エネルギーのピーク時から発電量の少ない時間帯にシフトし、高価な送電網インフラへの投資を延期するために使用できます。 また、今日多くの国で問題となっている送電網の混雑も軽減される可能性があります。 風力発電と太陽光発電 グリッドに接続することから始めます」とStatkraft氏は説明します。

すぐにわかります。 パイロット テストは 6 ～ 12 か月続き、システムの拡張性と商用アプリケーションへの適合性を評価するのに十分な情報が得られると予想されます。

Statkraft は、Aquabattery のフローバッテリーが、最初は最低 XNUMX 時間、最長で「複数日または数週間」の長期間のエネルギー貯蔵を提供すると予想しています。

米国がフローバッテリー熱をキャッチ

フロー電池は米国市場にも適しており、米陸軍はすでにフロー電池への愛を共有する計画を立てている。 今年初めに軍隊が始まった フローバッテリーのテスト ロッキード・マーチン社によってコロラド州フォート・カーソンで開発された。 彼らが気に入ったものであれば、ここ米国だけでなく世界中の国防総省の施設にフロー電池が設置される可能性がある。

米国エネルギー省もこの事件に取り組んでいる。 たとえば、同庁のアルゴンヌ国立研究所は、マイクログリッドにおけるフロー電池の挙動を次のような観点から評価している。 EV充電ステーションの普及拡大.

昨年 XNUMX 月、エネルギー省は、新しいガイドラインでフロー電池技術を強く支持しました。 ストレージ 2030 からの調査結果 報告。 「より安価でより信頼性の高いエネルギー貯蔵を約束することで、 フロー電池は変革の準備ができています 私たちが家庭やビジネスに電力を供給し、持続可能なエネルギーの新時代を導く方法です」と同庁は熱意を込めて述べた。

それはまだ分からない。 しかし、エネルギー省はまた、米国および他の地域でのいくつかの重要な新しい商用フローバッテリー導入もリストアップしており、業界がゴールデンタイムに向けて準備ができていることを示しています。

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画像: ノルウェーの大手エネルギー会社Statkraftは、フローバッテリーの性能を評価するためにオランダのスタートアップAquabatteryと提携した 食卓塩をベースにした (アクアバッテリー提供)。

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• 情報源： https://cleantechnica.com/2023/12/10/flow-battery-table-salt-long-duration-energy-storage/