タンザニアの研究者たちは、ソープストーンと花崗岩の岩石を太陽熱を蓄熱エネルギー貯蔵 (TES) に利用して後日利用できることを発見しました。これは、バッテリー貯蔵の代わりとして、岩石、石油、水などの熱源から熱を集めて使用するシンプルで費用対効果の高い方法です。タンザニアのソープストーンと花崗岩の岩石は、その安定性と高いエネルギー密度により、高温でも熱をよく蓄えます。
研究者たちは、クラトンのソープストーン岩石が熱をうまく吸収、蓄え、伝達する能力があり、化学的に安定しており、機械的にも強いことを発見しました。持続可能なエネルギー貯蔵材料としての可能性は有望ですが、その能力を完全に探求するにはさらなる実験が必要です。
最近、タンザニアの研究者たちが岩石の中に隠された持続可能な太陽エネルギー貯蔵技術を発見した。彼らは、一般的な岩石が太陽熱を蓄えて後で利用する熱エネルギー貯蔵（TES）に理想的である可能性を発見した。中でも滑石と花崗岩が最も理想的な岩石であることが分かった。
岩石は太陽熱を蓄えることができ、これは将来の環境に優しいエネルギー技術の基盤となる可能性があります。集光型太陽エネルギーにより、太陽からの熱を利用して食品を乾燥させたり、発電したりすることができます。
ACS Omegaの研究チームによると、タンザニア産の滑石と花崗岩のサンプルは、高いエネルギー密度と安定性のため、高温下でも太陽熱を効率的に蓄えることができるという。
大型バッテリーに蓄電池を保管するにはコストがかかり、製造にも多くの資源が必要です。熱エネルギー貯蔵は、岩石、油、水などの液体または固体に熱としてエネルギーを蓄える、よりローテクな代替手段です。このような熱源に蓄えられたエネルギーは、発電機を動かして電気を生成するために使用できます。
花崗岩とソープストーンは、特に高温下で形成され、世界中で発見されています。この特性により、これらはおそらく TES 材料として適しています。ただし、特性は形成された場所によって異なるため、これらの岩石のサンプルの中には、他のサンプルよりも優れたものがあります。クラトンとウサガラン地質帯はタンザニアで接しており、どちらにも花崗岩とソープストーンが含まれています。
ネルソン・マンデラ・アフリカ科学技術研究所とアルディ大学のリリアン・デウスデディット・カココ、ユスフ・アベイド・チャンデ・ジャンデ、トーマス・キヴェヴェレは、これらの岩石帯で発見された石の特性を調査することにした。研究チームはこれらの岩石帯から様々な岩石サンプルを採取し、分析した。花崗岩のサンプルには、強度を高めるケイ素酸化物が多量に含まれていることが分かった。
クラトン花崗岩には、白雲母など、脱水しやすい他の化合物も含まれている。これらの化合物は、高温下で岩石を不安定にする可能性がある。マグネサイトを含む滑石は、優れた熱容量と驚異的な密度を示した。
滑石とウサガラン花崗岩のサンプルは、1800°F（約980℃）以上の温度に加熱しても、目に見える亀裂は発生しなかった。一方、クラトン花崗岩は崩壊した。また、滑石は花崗岩よりも蓄えられた熱を放出すると予想されていた。だからこそ、岩石の中に隠された持続可能な太陽エネルギー貯蔵の発見は、非常に刺激的なのである。
こちらもご覧ください：ソーラーツリー：EV充電のためのユニークなソリューション
全体的に、クラトン ソープストーンは熱を効果的に吸収、蓄え、伝達できるため、TES としての性能を発揮します。同時に、優れた化学的安定性と機械的強度を維持しています。ただし、太陽熱乾燥機のような低エネルギー TES アプリケーションには、他の岩石が適している可能性があります。
研究者によると、さらなる実験が必要だが、これらのサンプルは持続可能なエネルギー貯蔵材料として有望な結果を示している。これにより、タンザニアの岩石がバッテリー貯蔵の代替となることが期待されており、これは画期的な発見である。
出典：ACS出版物
