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中国はエネルギー貯蔵技術における画期的な動きとして、一連の大規模「重力電池」の導入を開始した。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。
「重力電池」
「重力電池」は、重い物質を持ち上げたり下ろしたりすることでエネルギーを蓄え、放出するという原理で動作します。このエネルギーは、大きなコンクリートブロックや水などの物質の塊を高い位置まで持ち上げる際に「投入」されます。
このエネルギーは、物質が降下するまで蓄えられます。降下すると、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気エネルギーに変換します。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。
この有望な技術の最も顕著な例は、中国政府とスイスのエネルギー企業Energy Vaultとの共同による中国の「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、それぞれ25トンの重さを持つ3,500個の「レンガ」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、これらのレンガは上昇し、電力需要が増加すると下降します。
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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。 |
EVxシステムは、最大100MW/時の容量が報告されており、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明確に示している。
現在、中国は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の戦略的重要性を認識している。
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システムは、風力発電所のすぐ隣に建設されています。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100km走行分の電力を供給できます。
「当社の最初の工場が中国に建設されるとは想像もしていなかった」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転換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利用できる可能性と、その耐用年数が35年を超えることを高く評価している。
現在、中国では同様の重力蓄電池システムが3基建設中であり、さらに6基が計画段階にあります。これらのシステムの合計貯蔵容量は最大3,700MWhとなります。
大きな可能性
重力式蓄電池の動作原理は、揚水式水力発電所の原理に似ています。これらのシステムは、余剰電力があるときに上流の貯水池に水を汲み上げ、電力需要がピークになる時間帯にタービンを通して放出します。
国際水力発電協会（IHPA）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証明しています。
これらのシステムは、高性能で信頼性も高いものの、高架貯水池や大きな貯水池など、多くの地域で不足している特定の地理的特徴を必要とします。
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Energy Vault社のEVxシステムがスイスの実証プロジェクトに設置されている。写真： Energy Vault。 |
一方、固体の重りを利用する重力セルは、より柔軟に構築できます。主な制約は、材料の昇降のための既存のインフラにあります。これにより、自然の地形的要因に制約されることなく、世界中の様々な場所で重力セル技術をより幅広く応用できる可能性が開かれます。
さらに、重力バッテリーはリチウムイオンバッテリーと比較して、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、希少鉱物への依存を大幅に低減します。
中国における重力電池プロジェクトの社会的影響も好ましい兆候を示しています。これらのプロジェクトは、地域労働者の雇用を創出し、地域の利用可能な資源を活用することで、輸送の必要性や関連するサプライチェーンの問題を軽減します。
この地域的なアプローチは、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著しく対照的であり、自然の生息地を破壊し、脆弱な生態系を脅かすリスクをもたらします。
出典: https://znews.vn/ben-trong-he-thong-pin-trong-luc-khong-lo-cua-trung-quoc-post1549060.html
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