将来の持続可能なバッテリーとして巨大な地下水プールを発見すれば、家の暖房や冷房の方法を変えることができます。これらのプールには水で飽和した層があり、井戸や泉の地下水源となる可能性があります。
これらの巨大な地下水溜まりは帯水層と呼ばれます。帯水層とは、水を蓄え、その中を水が移動できるようにする、多孔質の岩石、砂利、砂、または土壌からなる地下層のことです。
地下帯水層は、化石燃料への依存度を低減し、再生可能エネルギー源の普及を促進する上で重要な役割を果たすことができます。こうした帯水層を活用する有望な技術の一つに、帯水層蓄熱（ATES）があります。この技術は、水に蓄えられた熱エネルギーを利用して、住宅、建物、その他の構造物を暖房・冷房するものです。
ATES 技術は、冬季に地下帯水層から井戸を通して温水を汲み上げることで機能します。この温水は、近隣の住宅や建物の暖房に使用されます。
夏季に冷却が必要な場合は、別のポンプを使用して帯水層から同じ水を抽出し、周囲の構造物を冷却します。
水を抽出して同じ帯水層に戻すこのプロセスにより、閉ループ システムが作成され、暖房と冷房のための持続可能で環境に優しいソリューションが実現します。
この研究のために、研究者たちは、さまざまな種類のエネルギーと蓄電を供給できる送電網に接続された約60戸の住宅からなる架空の地域を作成し、シカゴのある地域におけるATES（自動エネルギー貯蔵システム）の導入に関するシナリオをモデル化した。
これらの世帯が将来どれだけの暖房と冷房を必要とするかを推定し、災害発生時の電力網の回復力をテストするために、研究者らはモデルを多数の気候シナリオで実行した。
巨大な地下水プールを未来の持続可能な蓄電池として発見することは、化石燃料によるエネルギー消費を最大40％削減できる可能性があり、これは非常に大きな意味を持つ。また、暑い時期の電力網の安定性を高めることにもつながる。
冷却に大量のエネルギーを必要とするエアコンとは異なり、ATES は水を移動させるのに十分なエネルギーがあれば十分です。しかし、ATES は完璧ではありません。特定の種類の地下水源によって水の移動が容易になる場所でのみ機能します。また、他のエネルギー貯蔵方法よりも最大 20% 高価になる場合があります。
出典：ATESスマートグリッド
