サルデーニャ島の研究者らは、短期および長期の定置型エネルギー貯蔵用のナトリウム海水電池を開発し、持続可能なエネルギーの分野で目覚ましい進歩を遂げました。研究者らは、波力エネルギーと組み合わせたナトリウムビフェニル技術を使用することで、SWB がエネルギーを効率的に貯蔵し、電力変動を安定化できることを発見しました。この新しい発見により、サルデーニャ島のエネルギーと水の需要を満たすと同時に、二酸化炭素も回収できると期待されています。これは、沿岸地域と島々のクリーンエネルギーへの移行に向けた大きな前進です。
ペルージャ大学とローマ・サピエンツァ大学の研究者らは、SWB（太陽光発電システム）の有望な可能性に関する研究を実施した。彼らの研究は、サルデーニャ島の豊富な再生可能エネルギーに関する事例研究を中心に展開されている。
彼らの研究結果によると、SWBは波力エネルギーと組み合わせることで、電力変動を効果的に安定させ、長期的には完全に脱炭素化された発電システムへの道を開くことができることが明らかになった。SWBとして知られるナトリウムベース電池技術は、海水を正極として利用することで高い効率性を発揮する。SWBの多くの利点の1つは、短期間と長期間の両方でエネルギーを効果的に貯蔵できる優れた能力であり、信頼性の高い年間エネルギー貯蔵を保証する。
この可能性を最大限に引き出すため、彼らはアノード液としてビフェニルナトリウム（Na-BP）を用い、画期的なSWB（海水電池）技術を開発した。この革新的な設計により、アノード液とカソライト（海水）の両方が電池セル内を流れることが可能となり、従来のレドックスフロー電池に匹敵する優れた効率を実現している。
研究者らは、 Na-BPベースのSWB （固体電池）の大きな利点の1つは、金属ナトリウムを外部に貯蔵できることだと明らかにした。この革新的な機能により、金属ナトリウムの貯蔵量を増やすことで、貯蔵期間が大幅に延長される。その結果、1台の装置で数時間から数ヶ月、あるいは季節を通してエネルギーを貯蔵することが可能になる。これは、全体的な効率を高めるだけでなく、投資コストの削減にもつながる。
研究者らは、「本研究は、SWBが欧州のエネルギー需要を満たすための適用可能性を実証し、これまで開発されてきた実験室規模のセルを商業用途に展開するために必要なさらなる開発に対する公共部門および民間部門の関心を喚起することを目的としている」と述べた。
この目的を達成するため、研究者らは波力発電装置とSWB（水蒸気ボンベ）を併用する手法を検討した。その結果、この組み合わせによってサルデーニャ島の電力網における電力変動を85%以上削減できる可能性が明らかになった。具体的には、1秒間隔で連続する電力値を比較することで、電力上昇の抑制率を算出した。さらに、Na-BPアノライトにエネルギーを蓄積した。
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研究者らは、長期的に見れば、SWB（蒸気ボンベ）はサルデーニャ島の季節および年間エネルギー需要を満たす可能性を秘めていると結論付けた。これは、ナトリウム金属の体積密度が非常に高く、700バールの圧縮水素の約4倍にもなるためである。
サルデーニャ島の電力網の完全な脱炭素化を達成するには、約 340,000 m3 の Na 金属を統合する必要があります。研究者の計算によると、この量は高さ 12 メートル、サッカー場 XNUMX つ分未満の表面積をカバーする Na 貯留層に相当します。
さらに、短期および長期の定置型エネルギー貯蔵用ナトリウム海水電池は、サルデーニャ島の人口の淡水化水需要の約29%を満たす可能性を秘めている。それだけでなく、二酸化炭素回収機能も備えており、 1kWhあたり37.3グラムのCO2を効果的に貯蔵できる。
研究者らは報告書の中で、「モデリングの結果は、サルデーニャ島の豊富な再生可能エネルギー源と組み合わせたSWB（海水淡水化装置）ベースのエネルギー貯蔵の有効性を示しており、島内のエネルギーシステムの完全な脱炭素化を可能にする。さらに、SWBの海水淡水化およびCO2回収機能は、他の島や沿岸地域にも拡張可能なクリーンエネルギー移行の実施事例である」と述べている。
