風力と太陽光は、豊富で清潔で安価なエネルギー源であり、すでに電力網の脱炭素化に大きく貢献している。 しかし、太陽は一日の一部だけを照らし、風は夜遅くに予測できないか最強であるため、これらのエネルギー源は一貫していません。
電力網が必要とするよりも多くのエネルギーが生産されている場合、風力発電所と太陽光発電所の容量は単に無駄になります。 さらに悪いことに、再生可能エネルギーの低い時期に電力需要が急増すると、通常の発電所に比べて大量のCO2を排出するいわゆる”ピーカープラント”が発 これらのピークに対応するために再生可能エネルギーを貯蔵するためのクリーンで費用対効果の高い技術がないと、グリッドが処理できる再生可能エネル
グリッドが急速な需要の急増に対処し、数ヶ月間エネルギーを貯蔵するのを助けるための技術が存在しています。 しかし、現在の解決策は高価であり、再生可能エネルギー源によって生成されるエネルギーのすべてを捕捉していません。 どこにでも設置できる安価なシステムで再生可能エネルギーを最大限に活用し、数時間または数週間までエネルギーを貯蔵できればどうなりますか？
ノーベル賞を受賞したスタンフォード大学のロバート-ラフリン教授は、電気を熱（高温の溶融塩中）と寒さ（車の不凍液に似た低温の液体中）として貯蔵する理論的なシステムを設計した。 塩に貯蔵されたエネルギーは、必要になるまで数日または数週間保持することができます。
AlphabetのMaltaのシステムでは、エネルギーは熱と寒さの両方の熱エネルギーとして蓄積されます。 マルタのストレージ技術の背後にある熱力学はここに示されています:
彼の研究では、Laughlin教授はシステム全体をマッピングし、すべてのコンポーネントがどのように連携するかの数学を証明しました。 Xは、次のステップを取るために小さなチームを開始することを決めた: 個々のコンポーネントを設計し、システム全体を十分に理解して、これが現実の世界で、そして競争力のある価格で機能するかどうかを評価します。
2年以上にわたってCAD図面を作成し、広範なコンピュータシミュレーションを実行し、多くの部品を3D印刷した後、Xのチームは、タービン内の各ブレードの正確な角度、使用される材料の強度と厚さまで、実際の機械に変身する準備ができている詳細なエンジニアリング設計を行っています。
(左）Siyuanは、冷却プロセスを容易にする技術のCAD図面を調整します。 （右）高効率なシステムを構築するためには、チームはあらゆる角度から設計する必要があります。 ここでは、Sebastian、Adrienne、Siyuanが3Dプロトタイプを見て、ブレードの高さを議論します。
チームはまた、このシステムには環境とコストの両方の観点から実行可能ないくつかの重要な資質があることを学びました:
- 安価な部品。 タービンおよび熱交換器が注文工学を必要とするが、システムの多くは慣習的な技術を使用する-鋼鉄タンク、空気および冷却の液体はすべて手に入 塩は地球から容易に抽出され、有毒な副生成物を分解または放出することなく熱を貯蔵するために何度も何度も使用することができます。
- このシステムは、特定の天候や特定の場所に依存しません。 それは再生可能エネルギー源の近くにある場合もあります、または電気格子で需要が高いところに近く。
- 長く持続し、拡大すること容易。 塩タンクは、おそらく最大40年間、何千回も充電して再充電することができます-他の現在の貯蔵オプションよりも3倍以上長くなります。 より多くの貯蔵能力を追加するには、塩のタンクと冷たい液体のタンクを追加するだけで、システムコストを低く抑えます。
マルタは、商業的な実行可能性をテストするために迅速に動いており、このシステムを実現するために最先端の革新的な業界パートナーを探しています。
次のステップは、商業規模で技術を証明するのに十分な大きさのメガワット規模の試作工場を建設することです。 マルタは、プロトタイプを構築、運用、グリッドに接続するための専門知識を持つパートナーを探しています。 また、xは、グリッド規模のエネルギー貯蔵、エネルギーシステムメーカー、エネルギーシステム建設会社の顧客と話をすることに興味があります。