エネルギー貯蔵技術について知っておくべき10のこと
概要
エネルギー貯蔵は、電力網の安定化、再生可能エネルギーの統合、産業全体のエネルギー効率の改善に不可欠です。以下は、知っておくべき10の重要な事実である:
1.エネルギー貯蔵は再生可能エネルギーの統合を可能にする
太陽エネルギーや風力エネルギーは断続的なエネルギー源であり、安定的に発電することはできません。エネルギー貯蔵は、ピーク時の余剰エネルギーを貯蔵し、必要なときに放出することで、安定した電力供給を保証します。
2.リチウムイオン電池が主流
リチウムイオン(Li-ion)電池は 、エネルギー密度が高く、サイクル寿命が長く、効率が高いため、最も普及している蓄電技術である。リチウムイオン電池は、スマートフォンから電気自動車(EV)、グリッド規模の蓄電システムまで幅広く利用されている。
3.フロー電池は長時間の蓄電を可能にする
フロー電池とは異なり、リチウムイオン電池は液体電解質を利用してエネルギーを貯蔵するため、系統用蓄電やバックアップ電源など、放電期間の長い大規模な用途に適している。
4.固体電池はエネルギー貯蔵の未来である
固体電池は、液体電解質を固体材料に置き換えることで、より安全で、より高いエネルギー密度と寿命を実現する。この次世代電池は、EVやポータブル・エレクトロニクスの未来を変える可能性がある。
5.クリーン・エネルギー・システムを支える水素貯蔵
水素はエネルギー・キャリアとして利用することができ、グリーン水素の形で貯蔵された余剰のグリーン再生可能エネルギーを利用することができる。このような技術は、輸送や製造のような産業の脱炭素化の取り組みにとって貴重である。
6.揚水発電は最大規模のソリューション
揚水発電は、世界のエネルギー貯蔵能力の90%以上を占めている。余分な電力を使って水を上昇させ、必要なときにタービンを通して水を流して電力を作る。
7.熱エネルギー貯蔵で最大需要を削減
蓄熱・蓄冷システムは、後で使用するエネルギーを貯蔵するシステムである。集光型太陽光発電(CSP)プラント、工場の暖房、ビルの冷房などに利用されている。
8.スーパーキャパシタによる素早い電力ブースト
電池とは異なり、スーパーキャパシタは化学変化なしにエネルギーを貯蔵するため、急速な充放電が可能だ。制動エネルギーを利用する電気自動車のように、短時間の電力が必要な場合に有用である。
9.ナトリウムイオン電池は低コストで代替可能
ナトリウムイオン電池は、特に定置用エネルギー貯蔵において、リチウムイオンに代わる、より低コストで持続可能な電池になる可能性がある。リチウムの代わりに豊富なナトリウムを利用するため、サプライチェーンの心配が軽減される。
10.セカンドライフ・バッテリーがバッテリー寿命を延ばす
EVバッテリーをグリッド・ストレージに利用することで、バッテリーを最大限に削減し、廃棄物を最小限に抑え、安価にエネルギーを貯蔵することができる。詳しくはスタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ(SAM)をご覧ください。
よくある質問
1.エネルギー貯蔵とは何ですか?なぜ重要なのですか?
エネルギー貯蔵は、後で使用する電力を節約します。特に太陽エネルギーや風力エネルギーでは、電力供給を安定させるのに役立ちます。
2.
リチウムイオン電池は高速でパワフルです。フロー電池やナトリウムイオン電池のような他のタイプは、より長く使用できたり、より低コストであったりします。
3.水素貯蔵の利点は何ですか?
水素は長期的にエネルギーを貯蔵します。産業や輸送におけるクリーンエネルギーとして最適です。
4.揚水発電とは?
2つのタンクの間で水を移動させ、エネルギーを貯蔵・放出する。最も利用されている大規模な貯蔵方法であり、送電網のバランスをとるのに役立っている。
5.蓄電システムの寿命は?
種類によって異なる。リチウムイオンは10~15年。フロー電池はもっと長持ちします。揚水発電は数十年持つ。