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Jul 22, 2023

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タンペレ、フィンランド — ロシアがウクライナ侵攻を受けてヨーロッパへのガスと石油の輸出を停止したとき、数億人の国民が十分な暖房のない冬が来るのではないかと不安に思った

タンペレ、フィンランド — ロシアがウクライナ侵攻を受けてヨーロッパへのガスと石油の輸出を停止したとき、数億人の国民が十分な暖房のない冬と十分な空調のない夏を予想して苦悶した。

しかし、化石燃料の元栓を閉めるというクレムリンの戦時戦略は、熱を蓄える安価で豊富な天然素材から作られた電池という、クリーンエネルギーへの移行にとって重要な分野と一致し、また触媒となった。

砂、塩、熱、空気、その他の要素をエネルギーバンクとして使用することは、何世紀にもわたって行われてきました。 古代エジプトの家の壁は、日中は太陽熱を捕らえ、砂漠の涼しい夜にはそれを放出しました。 アメリカ大陸の先住民族は、土、水、およびわらや糞などの他の有機材料の複合体である日干しレンガを、同様の能力があるため、好ましい建築材料として高く評価しました。

産業の発展が化石燃料の燃焼によって支えられてきた現代文明にとって、これらの材料は革命的な前提を提供します。「何も燃えない」と、世界初の商業施設を運営するフィンランドの新興企業ポーラー・ナイト・エナジー社の最高経営責任者、トミ・エロネン氏は語った。 -スケール砂バッテリー。

天然電池は、太陽が照らず、風が吹いていないときに、各国が風力タービンやソーラーパネルからの膨大な電力供給を利用できるようにすることを目的としています。 再生可能エネルギーの価格は依然として化石燃料のコストを下回っているが、特にロシアの燃料撤退でヨーロッパ全土の価格が記録的な高値に達した後では、グリーンエネルギー革命は依然として大きな障害に直面している。それは長期的でコスト効率の高い再生可能エネルギー貯蔵の不足だ。

タンペレ市と近隣のカンカーンパー市にあるポーラー ナイト エナジーの施設では、巨大な鋼製バットに華氏約 1,000 度に加熱された砂の山が保管されています。 蓄えられたエネルギーは、電力網のスパイクを緩和し、地域暖房ネットワークをバックアップし、家庭、オフィス、サウナ、プールを暖かく保つのに役立ちます。 ロシアの化石燃料供給が減少しているにもかかわらず、遠隔地であっても熱は流れ続けている。

「砂にはほとんど限界がありません」とポーラー・ナイト・エナジーの主任科学者ヴィル・キヴィオジャ氏は、物質が循環するうなり音を聞きながら語った。 「そしてそれはどこにでもあります。」

キヴィオジャ氏によると、砂電池の性能を監視するセンサーとバルブは比較的ハイテクだが、設計上、電池自体はシンプルだという。

砂は、取り壊された建築現場や砂丘など、近くのどこからでもトラックで運び込まれ、コストは 1 トンあたり 1 ユーロ未満です。 それは巨大なバット、つまり「バッテリー」に放り込まれ、常に高温に保たれ、つまり「充電」されます。

ソーラーパネルと風力タービンからの再生可能エネルギーは抵抗ヒーターによって熱に変換され、砂の中を渦巻く空気も加熱されます。 使用準備が整うまで、ファンが熱の流れを継続的に循環させます。 太陽の下の岩のように、砂は日没後も熱いままです。ただし、岩とは異なり、砂は巨大な容器で断熱されているため決して冷たくなりません。 バッテリー残量が少なくても、温度は華氏 200 度を超えたままです。 満タンになると1,000度を超えることもあります。

砂は一度に数週間から数か月にわたって電力を保持できる。これは、通常数時間しかエネルギーを保持できない今日の電池市場の巨人であるリチウムイオン電池に比べて明らかな利点である。

簡単に輸送および保管できる化石燃料とは異なり、太陽光や風力の供給量は変動します。 すぐに使用されない再生可能電力のほとんどは失われます。

解決策はストレージのイノベーションである、と多くの業界専門家が同意しています。 携帯電話からノートパソコン、電気自動車に至るまであらゆるものに電力を供給するために使用されるリチウムイオン電池は、容量が限られていることに加えて、再充電するたびに色が薄くなる傾向があり、可燃性が高いため、世界中で致命的な火災が増加しています。

リチウムイオン電池に使用される高収益の原料であるコバルトの採掘も児童労働に依存している。 国連機関は、安全対策がほとんどなく、報酬もわずかなまま、4万人の少年少女がこの業界で働いていると推定している。