塩水電池：知っておくべきこと
Saltwater Batteries: What You need to Know
By Jacob Marsh
https://www.energysage.com/ 2023.12.07
リチウム・イオン電池は実証済みの技術と継続的なコスト低下により、エネルギー貯蔵市場を支配している。しかし、利用可能な貯蔵技術はリチウム・イオンだけではない。塩水電池も何年も前から何らかの形で存在しているもう1つの選択肢であり、今後数年間でエネルギー貯蔵の状況に大きな影響を与える可能性がある。
塩水電池とは何か？
他の電池技術と同様に、塩水電池は後に使用できるように電気を蓄える。塩水電池と他のエネルギー貯蔵オプション(リチウム・イオン電池や鉛蓄電池など)の主な違いは、その化学的性質である。塩水電池では、エネルギーを捕捉、貯蔵し、最終的には放出するために塩水の溶液が使用される。従来のリチウム・イオン電池は電気を伝導するための主成分としてリチウムを使用するが、塩水電池は食塩に含まれるのと同じ元素であるナトリウムを使用する。
塩水電池の利点
塩水電池には、その化学的性質により多くの利点がある。ソーラーパネル・システムと組み合わせた場合など、将来のエネルギー貯蔵技術となる可能性のあるものをいくつか紹介する：
安全性
市販の電池(Tesla PowerwallやLG Chem RESUなど)は安全に使用できるが、このカテゴリーでは塩水電池が優れている。システム内の塩水は、塩水電池技術では基本的に火災の危険がないことを意味する。さらに、塩水電池は、ほとんどの鉛蓄電池やリチウム・イオン電池が使用するのと同じ有毒金属やその他の材料を使用していない。
簡単にリサイクル可能
塩水電池には重金属や有毒物質が含まれていないことのもう1つの利点は、リサイクルが容易であることである。世界中で電池の使用が増加し続ける中、電池を真に持続可能なエネルギー技術にするためには、使用済み電池部品のリサイクル計画を立てることが不可欠となる。
長い寿命サイクル
塩水電池は寿命サイクルが長いため、市場にある他の多くの電池オプションよりも長期間使用できる。これには多くの意味がある。例えば、塩水電池はほとんどのリチウム・イオン電池ほど頻繁に交換する必要がなくなり、長期的にはコストを節約できる。
それで…塩水電池はどこにあるか？
この技術には多くの利点があるため、塩水電池はすべての住宅用太陽光発電設備に設置され、実用規模の貯蔵プロジェクトに広く使用されるだろうと思うかもしれない。しかし、そうではない。それにはいくつかの重要な理由がある。
塩水電池が大衆市場に到達するための最大のハードルは、初期費用、具体的には確立された市場をリードする技術であるリチウム・イオン電池と比較したコストである。リチウム・イオン電池のコストはここ数年で急激に下がっているが、我々は塩水電池のオプションの実験を始めたばかりである。
塩水電池のコストに関連する最も明らかな問題の1つは、そのサイズである。塩水電池はリチウム・イオン電池よりもエネルギー密度が低いため、同じ空間に蓄えるエネルギーが少なくなる。エネルギー密度が低いほど物理的な電池が大きくなり、電池が大きいほどより多くの材料が使用され、製造コストが高くなるため、これには問題がある。リチウム・イオン電池の価格が下がり続けるにつれ、塩水電池のコスト課題はさらに深刻になるであろう。塩水電池が大規模に生産されるまでは、価格が商業利用の最大の障壁であり続けると思われる。
この問題は、塩水電池メーカーのアクイオン社でも展開された。同社は、ビル・ゲイツやその他の著名な投資家から多額の資金を調達した後、2017年に破産した。アクイオン社は、上記の塩水電池の利点をすべて約束し、決算前にいくつかの電池システムを設置した。十分な速度で拡張するという課題により、会社は潰れてしまった。
塩水電池の将来は不確実である。エネルギー密度が低いということは、より実用的な応用の可能性があるのは、住宅用や商用用の小規模な貯蔵設備に比べてスペースがあまり気にならない大規模な送電網貯蔵システムであることを意味する。それでも、こうしたコストは、塩水電池会社が出現する場合には大きな課題となるであろう。
EnergySageで太陽光発電オプションを比較してみる
幸いなことに、購入して敷地内に設置できる実証済みの利用可能なエネルギー貯蔵オプションが沢山ある。太陽光発電や電池(ペアまたは個別)などの大きな購入の場合は、選択肢を検討する必要がある。EnergySageマーケットプレイスにサインアップすると、事前に審査された地元の太陽光発電設置業者から太陽光発電設置業のターンキー見積もりを受けることができる。電池貯蔵にシステムとの組み合わせに興味がある場合は、アカウント設定にメモを追加して、電池に関する価格と情報に興味があることを指定することを勧める。太陽光発電設置業者が自ら電池を設置しない場合でも、後で電池を追加できるように太陽光発電システムを設計できる。
