そうだ、重力で動かせばいいんだ。砂時計の原理を応用した電池、誕生

そうだ、重力で動かせばいいんだ。砂時計の原理を応用した電池、誕生 1

ポンプの代わりに重力で。

マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームが、新しい電池のコンセプトを考案しました。それは砂時計と同じように、電池を傾けて中の液体を流すことで充放電できる仕組みです。その詳細についてはEnergy and Environmental Scienceに掲載されています。

といっても、液体を循環させて化学反応を促すことで充放電する「フロー電池」そのものは1970年代に開発され、実用化されてもいます。大規模化しやすいことや、耐用年数が10年以上あるという点で、太陽光や風力発電でできたエネルギーの蓄電方法として期待されています。ただ、実用化するには液体を循環させるための貯蔵タンクやポンプ、バルブといった複雑なシステムが必要で、維持コストの高さが難点です。

そこでMITのYet-Ming Changさんたちが考案したのは、重力によって液体を循環させるフロー電池です。それによってシステム全体をよりシンプルにして、コストを下げているのです。

その外観が最初の画像で、砂時計というよりは窓ガラスのように見えますね。粒子をふくんだ液体が細い穴を通って一方から反対側へ移動し、循環が行なわれます。そして砂時計と同じように、傾ける角度を変えれば、エネルギーが発生する速度も調節可能です。

現状ではまだコンセプト検証段階ですが、Changさんたちは有効なプロトタイプを作れると自信を見せています。実用化できれば、風力や太陽光で作った電力の貯蔵に使うことで再生可能エネルギーシステムの大規模化に貢献できそうです。

この手の新しい電池のアイデアは他にもいろいろあります。たとえばMITのAngela Balcherさんたちは、遺伝子操作したM13ウイルスをベースにした電池を研究しています。それはとても小さくて柔軟なので、体内に埋め込んでがんなどの病気を検知するセンサーに電力を供給できるんです。

またソニーも、果汁などにふくまれるぶどう糖をエネルギー源とするバイオ電池のプロトタイプを発表しています。東北大学と第一化学薬品の共同研究では、血液にふくまれるぶどう糖から発電するというアイデアを生み出しました。米国のレンセラー工科大学や、カナダのブリティッシュコロンビア大学も同様の研究に取り組んでいます。後者の研究では血液が心臓ペースメーカーのエネルギー源になっています。

普段当たり前だと思っているものをエネルギー源にできれば、環境に優しいってだけじゃなく、エネルギーを使うデバイス側の可能性も広がっていくんですね。

Image by Yet-Ming Chiang et al./MIT

source: Energy and Environmental Science via Nanowerk News

Jennifer Ouellette - Gizmodo US[原文

(miho)