溶融塩電池:電力系統と再生可能エネルギーのための
高エネルギー貯蔵
Molten Salt Batteries: High Energy Storage for Grid and Renewables
By David J. Patterson
https://www.linkedin.com/ 2025.08.
溶融塩電池は、電解質として溶融塩を使用するタイプの電池で、高いエネルギー密度と電力密度を実現する。これらの電池は、系統連系や再生可能エネルギー源の統合と言った大規模なエネルギー貯蔵に特に適している。溶融塩を室温で凝固させ、貯蔵されたエネルギーを効果的に凍結させることで、数週間から数ヶ月にわたる長期間のエネルギー貯蔵が可能である。加熱すると溶融塩が溶け、イオンが流れて放電する。
より詳細な説明は以下の通りである:
主な特徴:
高いエネルギー密度と電力密度:
溶融塩電池は高いエネルギー密度を備えているため、サイズと重量に対して大きなエネルギーを貯蔵できる。また、高い電力密度を備えているため、そのエネルギーを迅速に供給できる。
長期エネルギー貯蔵:
主な利点は、長期間のエネルギー貯蔵能力である。溶融塩電解質は室温で凝固するため、自己放電を防ぎ、充電されたエネルギーを長期貯蔵できる。
高温動作:
これらの電池は高温で動作する。これは、特定の用途では利点となる一方で、課題となることもある。
堅牢性と効率:
溶融塩電池は、その堅牢性と効率性で知られており、電力網規模のエネルギー貯蔵に適している。
仕組み:
1.電解質
この電池は、加熱されて液体状態になった溶融塩を電解質として使用する。
2.凝固
室温では、溶融塩は固化し、イオンを固定して電子の流れを遮断し、放電を効果的に停止させる。
3.加熱と溶融
電池を活性化するために、溶融塩を融点まで加熱することでイオンの流れを促し、充放電を可能にする。
4.充放電
充電時にはイオンが溶融塩電解質中を移動し、放電時にはイオンが逆方向に移動し、発電する。
用途:
送電網蓄電池:
溶融塩電池は、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源から生成される余剰エネルギーを貯蔵し、必要に応じて放出するのに適している。
再生可能エネルギー統一:
溶融塩電池は、信頼性の高いエネルギー貯蔵手段を提供することで、断続的な再生可能エネルギー源を電力網に統合する上で重要な役割を果たす。
大規模エネルギー貯蔵:
溶融塩電池は、その高い容量と堅牢性により、大規模なエネルギー貯蔵用途に特に適している。
例:
京都グループの4MW/18 MWhプロジェクト:
デンマーク、オールボーのノルドユラン発電所における同社のプロジェクトでは、溶融水酸化物塩を用いてエネルギーを貯蔵する。
Hyme Energy社のプロジェクト:
Hyme Energy社は、溶融塩技術を用いた大規模エネルギー貯蔵プロジェクトにも取り組んでいる。