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中国は、エネルギー貯蔵技術分野における大きな節目として、大規模な「重力電池」の大量導入を開始した。これは、世界中で再生可能エネルギーを貯蔵する方法を根本的に変える可能性を秘めた動きである。
この革新的なアプローチは、リチウムイオン電池の優位性に挑戦し、各国がより環境に優しいエネルギーソリューションに向けて競争する中で、有望な環境上の利点をもたらします。
「重力バッテリー」
「重力電池」は、重い物質の塊を持ち上げたり下げたりすることでエネルギーを蓄え、放出することで機能します。大きなコンクリートの塊や水面などの物質の塊を持ち上げると、エネルギーがそこに「投入」されます。
このエネルギーは、質量体が下降するまで蓄えられ、その時点で発電機またはタービンが下降運動の運動エネルギーを電力に変換します。この技術が従来のバッテリーに比べて優れている点は、エネルギーが経年劣化しないことです。
この潜在的な技術の最も典型的な例は、中国政府とスイスのエネルギー企業Energy Vaultとの協力による中国の「Evx」プロジェクトです。
高さ120メートルを超える巨大な構造物ですが、扉も窓もありません。内部には、重さ25トンの「レンガ」3,500個がエレベーターとレールの複雑なシステムによって上下に動かされています。再生可能エネルギー源が余剰電力を生み出すとレンガが上がり、電力需要が高まると下がります。
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中国上海市如東にある高さ120メートルの「重力電池」システム。写真： EnergyVault。 |
最大100MW/時の容量が報告されているEVxシステムは、中国がリチウムイオン電池市場で優位に立っているにもかかわらず、代替エネルギー貯蔵技術に対する中国の取り組みを示している。
中国は現在、世界のリチウムイオン電池生産の約72％を占めているが、エネルギー貯蔵方法の多様化が戦略的に重要であることを依然として認識している。
エナジー・ボールトが中国で初めて建設した商用重力蓄電池は、風力発電所に隣接して建設されました。100メガワット時（MWh）という驚異的な蓄電容量を誇り、フル充電すると約4,600台の電気自動車に100キロメートル走行する電力を供給できます。
「当社の最初の発電所が中国に建設されるとは想像していませんでした」とエナジー・ボールトのCEO、ロバート・ピコーニ氏はSWIに語った。
中国天英グループのヤン・シェンジュン会長は、エナジー・ボールトの「革命的な技術」が中国のエネルギー変革を加速させるだろうと主張した。
フォーブスによれば、中国の政策立案者は、このインフラの建設に地元の原材料を使用できる可能性と、その35年の耐用年数を高く評価している。
中国では現在、同様の重力蓄電池システムを3つ建設中で、さらに6つが計画段階にあります。これらを合わせると、合計3,700MWhの蓄電容量となります。
大きな可能性
重力電池は揚水発電所と同様の仕組みで機能します。これらのシステムは、余剰電力があるときに高架貯水池に水を汲み上げ、需要ピーク時にタービンを通して放出します。
国際水力発電協会（IHRA）によると、これらのシステムは現在、世界の総エネルギー貯蔵容量の94%以上を占めています。これは、重力を利用したエネルギー貯蔵の大きな可能性と実証済みの信頼性を示しています。
これらのシステムは、高性能で信頼性が高いにもかかわらず、高架貯水池や大きな貯水池などの特定の地理的特徴を必要としますが、多くの地域にはそれが存在しません。
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スイスの実証プロジェクトに設置されたEnergy VaultのEVxシステム。写真： Energy Vault。 |
一方、固体の重りを使用する重力バッテリーは、荷物の上げ下げを行う既存のインフラが主な制約となるものの、より柔軟に構築できます。これにより、自然の地形要因に制約されることなく、世界中の様々な場所で重力バッテリー技術をより幅広く活用できる可能性が開かれます。
重力バッテリーは、リチウムイオンバッテリーに比べて環境面でいくつかの利点があります。EVxシステムは、砂やリサイクル廃棄物など、入手しやすい材料から作られた構成要素を使用するため、希少鉱物の必要性が大幅に削減されます。
中国における重力電池プロジェクトの社会的影響もプラスです。これらのプロジェクトは、地域労働者の雇用を創出し、地域資源を活用することで、輸送ニーズとサプライチェーンの問題を軽減します。
こうしたローカルなアプローチは、リチウムイオン電池の生産に必要な複雑な世界規模のサプライチェーンとはまったく対照的であり、リチウムイオン電池は自然生息地を破壊し、脆弱な生態系を脅かす可能性がある。
出典: https://znews.vn/ben-trong-he-thong-pin-trong-luc-khong-lo-cua-trung-quoc-post1549060.html
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