世界中の産業は、金属の精錬や砂のガラス化などのプロセスに大量の熱を必要としています。現在、これらの産業はこの熱を化石燃料に大きく依存しており、効率的で持続可能な代替手段の探求が重要な取り組みとなっています。Antora Energy の熱電池は、太陽エネルギーと風力エネルギーを使用して炭素ブロックを加熱し、産業の熱と電力のニーズに実用的なソリューションを提供します。これらの電池は、脱炭素化が難しい産業部門に革命をもたらし、従来のエネルギー貯蔵方法に代わるシンプルでコスト効率が高く、環境に優しい代替手段を提供します。
アントラ・エナジー社は、余剰の太陽光発電や風力発電を利用してカーボンブロックを灼熱の放射温度まで加熱する革新的な蓄熱技術で解決策を見出しました。この技術は、必要に応じていつでも最大2000℃の電力またはプロセス熱を迅速に供給できます。この電力は、断熱容器内のグラファイトブロックを3,200°Fを超える温度まで加熱するために使用されます。容器の窓を開けることで、蓄えられた熱が放出され、熱光起電力セルを使用して電力に変換することもできます。同社は最近、カリフォルニア州フレズノで商業規模のパイロットプロジェクトを開始しました。
アントラ・エナジーの共同創業者兼CEOであるアンドリュー・ポネック氏は、 「再生可能エネルギーが安価に利用できる地域では、当社は化石燃料と直接競合しています。お客様が当社を選ぶ理由は、環境に配慮したいからというだけでなく（もちろん、多くの場合はそう思っていますが）、実際に利益につながるからです」と述べています。
ビル・ゲイツ氏が出資するアントラ社は、工場のクリーンエネルギーへの移行を促進するための大型バッテリーを開発しており、これが彼らがそのプロセスを進める方法である。
- 彼らは使用します 費用対効果が高く、断続的 大きな炭素ブロックを加熱するための電気。
- に 熱漏れを最小限に抑える カーボンは標準的な工業用断熱材で包まれています。
- この熱エネルギーは産業顧客に提供するために利用されます 処理された熱と電力 排出ガスをゼロにしながら。
これらの要素をすべて組み合わせることで、シンプルで洗練されたソリューションが生まれ、2023年の最も影響力のある発明の一つとなっています。同社は、2024年に最初の製品が生産ラインから出荷される製造施設を発表しました。Antoraはまた、発光ブロックから放出される強い光で動作する太陽光発電パネルを使用して、熱を電気に変換して産業プロセスに利用する技術にも取り組んでいます。
Antoraの熱電池について
安価で入手しやすい物質を加熱するプロセスは驚くほど簡単で、エネルギー貯蔵のあらゆる代替方法よりも費用対効果に優れていました。数多くの貯蔵材料と熱回収方法を徹底的に調査した後、創業者たちは発見した事実の単純さに驚きました。最初の発見は、炭素が並外れた物質であることを示しました。炭素が最良の選択肢である理由を説明する炭素の特徴を以下に示します。
1. 原材料費
カーボンブロックは低コストの蓄熱材です。他の産業から排出される固体炭素廃棄物から作られており、非常に手頃な価格です。
2. 環境に優しく安全
固体炭素は、サプライチェーンの制約、環境正義に関する懸念、毒性問題といったものから解放されているため、信頼できる選択肢である。
3. 大規模供給
金属産業は年間約30万トンの炭素ブロックを生産している。このサプライチェーンのごく一部しか利用されないとしても、年間テラワット時規模のエネルギー貯蔵能力を生み出すことができる。
4. 優れた熱特性と機械特性
炭素は、次のような優れた物理的特性を備えています。
- 優れた熱伝導性
- 高い放射率
- 優れた耐熱衝撃性
- 優れた導電性
- 高温での機械的強度の向上
これらの特性により、アントラ・エナジー社の蓄熱電池は、大量の電力を効率的に吸収できる能力や無制限のサイクル寿命など、数多くの運用上の利点を実現しています。特に、炭素の高温熱容量は、従来の蓄熱材料のほとんどを30%～70%上回るため、単位質量あたりのエネルギー貯蔵容量が大幅に向上します。
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5. 比類のない温度耐性
炭素は非常に安定した物質であり、3000℃を超える高温でも固体状態を保ちます。これは鋼鉄の融点の2倍、太陽表面温度の約半分に相当します。この特異な特性により、以下に述べるようないくつかの重要な利点がもたらされます。
- エネルギー密度 – 最高動作温度が高いためエネルギー密度が高くなり、システムのサイズとコストが削減されます。
- シンプルさ– 固体炭素ブロックを蓄熱に使用することは、溶融塩を使用する代わりになるシンプルで費用対効果の高い方法です。複雑な封じ込めシステムが不要になり、シンプルさ、手頃な価格、信頼性が実現します。
- 熱放射 – 炭素の極めて高い温度安定性は、熱伝達に有利です。1500°C を超える温度では、熱伝達は室温とは異なる仕組みになっています。
- 超高温アプリケーション – セメント、鉄鋼、化学などの産業では、プロセスに非常に高い温度が必要です。これらの炭素貯蔵システムは、これらの産業が必要とするあらゆる温度で熱を供給できます。
- GHG排出 – 世界最大の温室効果ガス排出国からの排出量を削減するのに役立ちます。
アントラについて
このスタートアップ企業は、コストを抑えつつ、脱炭素化が難しい産業分野に革命を起こすことを目指している。米国では、消費エネルギーの3分の1が工場の暖房に使われており、ビール醸造所のボイラーを稼働させる天然ガスから、製鉄炉で使用される石炭まで、その種類は多岐にわたる。
使い方？
熱電池は、エネルギーを効率的に蓄えるように特別に設計されており、次の方法で蓄えられます。
- 活用することにより 太陽光や風力による電気 発生源によって、大きな炭素ブロックが加熱されます。
- 電力は、トースターに見られるようなコイルを通じて供給され、華氏 3,000 度を超える高熱を発生させます。
- この強烈な熱は固体に吸収され、 断熱性に優れたカーボンブロックその結果、驚くべき量のエネルギーが蓄えられます。
- これらの蓄熱ブロックは、それぞれ約 長さ1メートル断熱容器内では極めて高温になり、産業機器の必要に応じて熱を放出することができます。
- 単一のサイトで 10から100の間の家 これらのユニットは輸送コンテナほどの大きさで、大規模なエネルギー貯蔵能力は計り知れません。
- モジュールは工場で組み立てられ、現場に陸路で輸送され、そこで試運転されて電源が投入されます。
- 彼らのデモユニットはカリフォルニア州フレズノの電力会社の敷地内にあります。
創設者について
アンドリュー・ポネックはアントラ・エナジーを共同設立し、この革新的な企業は、ローワーカーボン・キャピタルやブレークスルー・エナジー・ベンチャーズといった著名な投資家の支援を集めている。これらの投資家は、同社の使命が持つ計り知れない可能性と価値を認識している。
ポネック氏の専門分野への献身は、彼の学歴からも明らかです。彼は名門スタンフォード大学でエネルギーシステム工学の理学士号を取得しています。在学中は、先進的な太陽光発電とパワーエレクトロニクスに関する広範な研究を行いました。2014年、ポネック氏はDragonfly Systemsという会社を設立し、大規模太陽光発電所向けの新しいパワーエレクトロニクスの開発に取り組み、後にSunPower社に買収されました。
アントラ・エナジーの共同創業者兼最高執行責任者（COO）であるジャスティン・ブリッグス博士は、革新的な熱エネルギー貯蔵製品の開発にも積極的に携わり、24時間7日安定した二酸化炭素排出ゼロの熱と電力の供給を実現しました。ブリッグス博士は、カリフォルニア大学バークレー校で物理学の学士号、スタンフォード大学で応用物理学の博士号を取得しています。博士課程では、再生可能エネルギー技術に重点を置き、エネルギー生成と貯蔵のための高温材料の研究を行いました。
アントラ・エナジーの共同創業者兼最高商務責任者であるデビッド・ビアマンは、輝かしい経歴を持ち、名門マサチューセッツ工科大学の学位を取得している。
出典：アントラ
