ノルウェーの企業SINTEFは、太陽光発電の発電量をサポートし、ピーク負荷を軽減するために、相変化材料（PCM）をベースとした蓄熱システムを開発しました。バッテリーコンテナには3トンの植物油ベースの液体バイオワックスが収容されており、現在パイロットプラントで期待を上回る成果を上げています。
ノルウェーの独立研究機関SINTEFは、ヒートポンプを使用して風力と太陽エネルギーを熱エネルギーとして蓄えることができるPCMベースのバッテリーを開発した。
PCMは、特定の温度範囲内で大量の潜熱を吸収、蓄熱、放出することができます。研究レベルでは、太陽光発電モジュールの冷却と保温によく使用されます。
「熱電池は、冷却剤が熱電池に熱を供給し、熱を奪う限り、あらゆる熱源を利用できます」と研究者のアレクシス・セウォルト氏はpvに語った。「この場合、水が熱伝達媒体となります。なぜなら、水はほとんどの建物に適しているからです。私たちの技術は、加圧二酸化炭素などの加圧熱伝達流体を用いて産業プロセスを冷却または凍結させる産業プロセスにも活用できます。」
科学者たちは、いわゆる「バイオバッテリー」を、植物油をベースとした液状バイオワックスであるPCM（ポリ塩化ビニル）3トンが入った銀色の容器に入れた。PCMは体温で溶け、37℃以下の「冷たさ」になると固体の結晶物質に変化すると報告されている。
「これは、24枚のいわゆるバッファープレートによって実現されます。バッファープレートは熱を処理水中に放出し、エネルギーキャリアとして機能して貯蔵システムから熱を逸らします」と科学者たちは説明します。「PCMとサーモプレートの組み合わせにより、サーモバンクはコンパクトかつ効率的になります。」
PCMは大量の熱を吸収し、固体から液体へと物理的状態を変化させ、その後、物質が固まる際に熱を放出します。バッテリーは冷水を加熱し、建物のラジエーターや換気システムに放出することで温風を供給します。
「PCMベースの蓄熱システムの性能はまさに期待通りでした」とセボ氏は述べ、彼のチームはノルウェー研究大学（NTNU）が運営するZEB研究所で1年以上にわたりこの装置の試験を行ってきたことを明らかにした。「建物が持つ太陽エネルギーを可能な限り活用しています。また、このシステムはいわゆるピークシェーブにも最適であることが分かりました。」
同グループの分析によれば、一日の中で最も寒い時間の前にバイオバッテリーを充電しておくと、スポット価格の変動を利用しながら電力網の電力消費を大幅に削減できるという。
「結果として、このシステムは従来のバッテリーよりもはるかに簡素化されていますが、すべての建物に適しているわけではありません。新しい技術であるため、投資コストは依然として高額です」と同グループは述べている。
セボ氏によると、提案されている蓄電技術は希少材料を必要とせず、寿命が長く、メンテナンスも最小限で済むため、従来のバッテリーよりもはるかにシンプルだという。
「同時に、キロワット時当たりのユーロの単位コストは、まだ大量生産されていない従来のバッテリーのコストと同等かそれ以下になっている」と彼は詳細を明らかにせずに述べた。
SINTEFの他の研究者らは最近、純水を作動媒体として使用できる高温産業用ヒートポンプを開発しました。作動媒体の温度は180℃に達します。研究チームが「世界で最も高温のヒートポンプ」と表現するこのヒートポンプは、蒸気をエネルギーキャリアとして使用する様々な産業プロセスに使用でき、低温の廃熱を回収できるため、施設のエネルギー消費量を40～70%削減できると開発者は述べています。
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ここでは砂と相性が悪く、高温でも熱を保持するものは何も見当たらないので、熱と電気を蓄えて生成することができます。
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