非再生可能エネルギーはできるだけ早く過去のものにならなければなりません。地球のために、そして気候変動の影響を避けるために。実際、核融合の分野では大きな進歩が見られます。それが到来するまで、私たちは原子力発電所を含む再生可能エネルギーへの取り組みを続けなければなりません。このため、たとえば太陽エネルギーを改善して、生産と消費の両方がより安価になるように研究が続けられています。そして、その解決策は太陽エネルギーを集中させることにあるようです。
プレスリリースで報告されているように、国立再生可能エネルギー研究所(NREL)と米国エネルギー省は、集中太陽エネルギーを調査しています。そして、 kWh あたり 5 セントというエネルギーコスト目標を達成するための新しい施設の開発に取り組んでいます。実際、米国政府は、これらの要件を満たすプロトタイプの開発に 200 万ドル (約 170 万ユーロ) を与えています。
太陽エネルギーの世界とNRELが開発したいものを深く掘り下げる前に、集中太陽エネルギーについて話さなければなりません。なぜなら、彼らが太陽エネルギーを私たちのポケットにもっとアクセスしやすくしたいとどのように望んでいるのかを理解することが重要だからです。そして、それを生成するために、彼らは「大きな鏡またはヘリオスタットのセットを使用して、そのエネルギーを砂、岩、または溶融塩の中に熱の形で蓄える収集塔に光を向けたいと考えている」と彼らは興味深い工学で示している。長時間蓄熱できるので、いつでも使えるという発想です。
集中した太陽エネルギーを蓄える鍵となる溶融塩
太陽エネルギーを集中させる鍵となるのは、NRELがすでに取り組んでいる長期の熱蓄熱です。
もちろん、これらすべては太陽エネルギーのコストを削減することを目的としています。しかし、その点に到達する前に、特定の領域で改善を図る必要があります。太陽エネルギーに関する大きな問題の 1 つは貯蔵です。したがって、保管方法を改善することは非常に役立ちます。実際、研究者らは、集中太陽エネルギーを開発するには3 つの重要な革新分野があると考えています。たとえば、溶融塩などの液体における蓄熱。砂のような粒子や気体にも含まれます。ただし、政府の資金は 2 年間であり、とりわけ溶融液体塩プログラムに焦点を当てます。
そして、これらは太陽エネルギーを集中させる可能性が最も高いものです。パイプと熱交換器の間を簡単に移動できるためです。つまり、この研究は化石燃料の放棄につながる再生可能エネルギーを改善する興味深いものになる可能性があります。
問題を解決する
この道は簡単ではないようです。溶融塩は腐食性物質であり、熱エネルギー伝達プロセス中に貯蔵タンクに損傷を与える可能性があります。ただし、研究者たちはすでにそれに取り組んでいます。 NRELの熱エネルギー科学技術研究責任者クレイグ・ターキ氏は、少なくとも「かなりの程度」はすでにこの問題を解決しているかもしれないと語った。実際、塩の化学に関する彼の研究により、科学者は塩についてさらに知るようになりました。比較的腐食しにくいように浄化する方法から。 「私たちは実験室でそれを実証しました」と彼は言いました。さらに、溶融塩が適用される他の分野で通常使用される硝酸塩の代わりに、塩化物塩を使用しています。
NRELは、集中した太陽エネルギーを熱の形で貯蔵するためにプロトタイプの溶融塩タンクを構築する必要がある
米国政府からの補助金は 200 万ユーロです。今後数年間に、NREL は太陽エネルギーを熱的に貯蔵するための試作タンクを構築する必要があります。このためには、溶融塩を使用する必要があります。さらに、腐食の問題も解決されたはずなので、私たちが太陽エネルギーの集中化への道の終わりに近づいているとしても、驚くべきことではありません。
したがって、このような集中太陽エネルギーの開発は、核融合の進歩と相まって、化石燃料への依存をやめる可能性があります。この分野で私たちが進むべき道はまだ長いです。しかし、気候危機は緊急であり、私たちは取り組まなければなりません。そして、その過程で消費者も利益を得ることができます。太陽光であれ核融合であれ、手頃な価格のエネルギーは、非常に高い電気代で何ヶ月も過ごした後に私たちの懐に休息を与えてくれます。もちろん、それはすぐには起こらないでしょう。しかし、一歩ずつではありますが。
参考資料一覧
- https://www.nrel.gov/news/program/2022/next-gen-concentrated-solar-power-research-heats-up-at-nrel.html
- https://interestingengineering.com/a-new-concentrated-solar-power-system-could-cut-energy-costs-to-5-cents-per-kwh
