巨大なコンクリートボールが風力発電の効率を高める 巨大なコンクリートボールが風力発電の効率を高める

巨大なコンクリートボールが風力発電の効率を高める

巨大なコンクリートボールが風力発電の効率を高める

風力発電は非常に優れています。タービンを建設し、通り過ぎる風からエネルギーを捉えるだけで、それほど手間はかかりません。しかし、古代の水夫が経験したように、静止した空気は問題を引き起こします。断続的なエネルギーは、継続的な供給を必要とする電力網には役に立ちません。

この問題を克服するため、エンジニアたちは風が吹いている間に発電したエネルギーを貯蔵し、風が吹かない時に分配する様々な方法を考案してきました。そのアイデアには、巨大なフライホイール、カーボンニュートラルな天然ガス、砂利とアルゴンガスから作られた巨大なバッテリーなどがあります。そして今、アレクサンダー・スローカム、ブライアン・ホッダー、そしてMITの同僚たちは、そのエネルギーを貯蔵する新たな方法、巨大な中空コンクリートボールを実証しました。彼らはその成果を今月、IEEE Proceedings of the IEEEに発表しました。

ストレージコンセプト
アレクサンダー・スローカム、MIT

コンセプトは至ってシンプルです。浮体式洋上風力タービンが回転することで、発電電力の大部分が送電網に送られます。しかし、その電力の一部は、海底に設置された幅25メートルの中空球体から海水を汲み上げるために使われます。風が弱まるとポンプは停止し、海水はタービンを通って球体へと戻ります。海水がタービンを回転させることによって発電します。研究者たちは、水深400メートルに係留されたこの球体1基で、最大6メガワット時の電力を貯蔵できると計算しました。これが数百基あれば、一般的な原子力発電所の1時間分の電力を賄うのに十分な量です。

研究者によると、初期の見積もりでは球体1基の建造と設置に1,200万ドルかかるとされており、これは一般的な陸上風力タービンの3~4倍のコストに相当します。しかし、現時点では直径30インチの概念実証機しか建造されていないため、コストを心配するのは時期尚早です。MITチームは直径3メートルの球体を建造する計画ですが、海中試験用の直径10メートルの球体を建造するにはさらなる資金が必要になります。それでも、投資する価値はあるかもしれません。研究者たちは、エネルギー貯蔵能力を備えた浮体式洋上風力発電所は、私たちのエネルギー需要の20%以上を満たすことができると見積もっています。