液化した空気は車に動力を供給し、太陽と風からエネルギーを蓄えることができます

一部のエンジニアは、エネルギーを蓄えるという古い考えを捨てています。電気を使用して、空気をゼロより200°C近くまで冷却することで空気を液化します。電力が必要な場合、液化した空気を暖めて膨張させ、蒸気タービンと発電機を駆動します。





ハイビューパワーストレージ施設

冷蔵： 右側のタンクは、非常に低い温度に冷却された空気を保持します。この温度では、ガスではなく液体になります。ウォームアップが許可されると、膨張して左側のコンテナ内の蒸気タービンを駆動できます。

この概念は、断続的な再生可能エネルギー源からエネルギーを貯蔵する方法として液体窒素を生産する少数の企業によって評価されています。液化空気は、低排出ガス車のエンジンのピストンを駆動するためにも使用される可能性があります。

ある会社、 Highview Power Storage ロンドンの、1800万ドルを調達し、グリッドからの電力を貯蔵するために液体空気を使用するパイロットプラントを建設しました。 Highviewはと提携しています ナイフ 、大規模な工業用ガス会社、技術の開発を支援します。すべてがうまくいけば、英国政府はその商業的実行可能性を確立することができるより大きなプラントの開発に資金を提供するかもしれません。一方、エンジニアリングコンサルタント リチャード は、DearmanEngineと呼ばれるHighviewPowerスピンオフの技術に基づいて、液体窒素を使用できる2種類のエンジンを開発しています。



再生可能エネルギーの使用が増えるにつれ、電力網のストレージはますます重要になっています。短期的には、天然ガス発電所とバッテリーなどの応答の速い貯蔵技術により、グリッドを安定させることができます（風力タービン、バッテリー付き、電源装置を安定させることができるを参照）。しかし、再生可能エネルギーが非常に大規模になる場合、または化石燃料のバックアップ発電所の使用を減らしたい場合は、数時間または数日分の電力を貯蔵できる技術が必要になります。

この取り組みでは、コストが重要です。私たちがエネルギー貯蔵メカニズムを検討しているとき、私たちは非常に低コストの材料と私たちが大量に実行できる非常に単純なプロセスに基づいたものを探しています、と言います Haresh Kamath 、でのエネルギー貯蔵のためのプログラムマネージャー 電力研究所 。そして、これは確かに法案に適合します。

このアイデアは、チャールズトリプラーという発明者が1890年代にさかのぼります。 宣言 彼は、空気が液体になるまで冷却するための非常に低コストの方法を開発したことを。彼はまた、液化した空気を使用して蒸気エンジンを作動させることができることを示しました。トリプラーは当時マスコミの注目を集め、技術を市場に出すために多額の資金を集めることができました。最終的には 明らかになった ただし、特に投資家の後 シャツをなくした 、彼は彼のアプローチの利点を誇張していたこと。それ以来、空気を液化するプロセスははるかに効率的になり、新しいエネルギー貯蔵オプションの必要性は再検討を余儀なくされました。



Highview Powerのプロセスは50〜60％効率的です。液体空気は、それを作るのに必要な電力の半分強を生み出すことができます。対照的に、バッテリーの効率は90％を超える可能性があります。しかし、新しいプロセスは、他のプロセスからの排熱を使用することによってその非効率性を補うことができます（アウディが太陽光発電を使用して燃料を製造するを参照）。 Highviewは、発電所やデータセンターからの低温排熱を使用して、液化した空気を暖めることができることを実証しました。システムは数十年も使用できますが、バッテリーは通常、数年ごとに交換する必要があります。この寿命は、全体的なコストの削減に役立つ可能性があります。

いくつかの企業は、空気の圧縮効率を改善する方法を開発しています。これにより、液化プロセスがより効率的になる可能性もあります（LightSail Energy Snags $ 37M in Funding and Compressed-Air System Could Aid Wind Powerを参照）。液化空気は圧縮空気の約4倍のエネルギー密度であり、大規模に貯蔵するために必要なスペースは少なくて済みます。

液体空気は、車やトラックにも役立つ可能性があります。名前の発明者 ピーターディアマン は、大型の熱交換器に頼る代わりに、エンジンの燃焼室に注入された不凍液を使用して、他の方法では無駄になる熱を再利用するコンパクトなシステムを作成しました。彼は手に負えないプロトタイプを作成し、それが可能であることを示しました 車に動力を与える 。リカルドは、最終的に商品化される可能性のあるバージョンに取り組んでいます。



液体空気は、現在ハイブリッド車や電気自動車で使用されている種類のニッケル水素電池と一部のリチウムイオン電池の密度でエネルギーを蓄えます。しかし、これには重要な利点があります。バッテリーを再充電するよりもはるかに速く燃料タンクに注ぐことができるということです。 アンドリュー・アトキンス 、リカルドの上級技術者。エンジンは液体窒素（基本的には酸素が除去された液体空気）で動作し、窒素のみを放出します。エンジンに関連する炭素排出量は、窒素を液化するために使用される電源に依存します。リカルドはまた、液体窒素で増強されたディーゼルエンジンを開発して、その効率を約50パーセント向上させています。

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