風力発電と太陽光発電は設置コストが非常に安くなり、時には供給過剰になったため、電力会社はそのすべてをどう処理すればいいのか途方に暮れています。時には、他の発電所の所有者に発電を中止する見返りに金銭を支払うことさえあります。
これに対応して、科学者や技術者たちは、その電力を後で使うために貯蔵する安価な方法を見つけるために競争しており、最終的には、再生可能エネルギーを貯蔵して、24時間365日利用でき、石炭や天然ガスを廃業させるような価格で利用できるようにすることを望んでいる。
Cache Energyは、この偉業に挑戦する最新のスタートアップ企業であり、他の多くの企業とは少し異なるアプローチを採用しています。砂や特製のレンガを使って電力を熱として蓄えるのではなく、Cacheは石灰岩から作られた石灰ペレットの中に化学結合で電力を蓄えます。創業者兼CEOのArpit Dwivedi氏は、このアプローチを「影響のない石炭」と呼んでいます。
「これは熱を生成できる低コストの固体であり、化石燃料を中心に構築された同様のインフラの一部を利用できる」と彼はTechCrunchに語った。
ドウィベディ氏によると、ペレットは山積みやサイロに保管したり、ベルトコンベアで移動させたり、鉄道車両で輸送したりできるという。「物理的に封じ込めることができれば――文字通り防水シートでもいいのですが――ほぼ永久に充電を維持するのに十分です。」
Cacheはこれまでひっそりと活動を続けてきた。Dwivedi氏はイリノイ大学で博士号を取得する直前の2021年に同社を設立し、TechCrunchの独占取材に応じてくれた。Cacheの技術は、家庭や産業への熱供給における化石燃料の役割を置き換えることを目指している。
このスタートアップは、製紙や下水処理から、ピクルスやニシュタマリゼーション（コーンミールをトルティーヤのマサに変える工程）まで、あらゆる用途で広く使用されている水酸化カルシウムから出発します。水酸化カルシウム自体は粉末状の物質であるため、Cache社のプロセスには適していません。粒子が小さすぎると飛散してしまう可能性があるため、同社は粉末を結合させ、長期間にわたって保持する方法を考案しました。
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しかし、ペレットは大きすぎると、プロセスの次のステップ、つまりエネルギーを貯蔵・放出する反応を阻害してしまうため、あまり大きくしすぎるわけにはいかない。「サイズについては何度も検討を重ねました」とドウィベディ氏は語った。
Cache社のペレットは加熱されると水蒸気を放出し、酸化カルシウム、つまり生石灰を残します。これがバッテリーの「充電」状態です。放電時には、Cache社はペレットを同じ重力式反応炉に送り込み、水分を充満させることで反応を逆転させ、熱を発生させます。Dwivedi氏によると、システム全体の効率は約95%です。
Cache社のペレットは最高550℃の熱を生成でき、工業プロセスの大部分に加え、商業ビルや住宅の暖房・給湯需要も賄うことができます。Dwivedi氏によると、Cache社のペレットを輸送コンテナ1個分使用すれば、数棟のオフィスビルの冬を越すのに十分な量になるとのこと。同社は現在、最高900℃の熱を生成できる新バージョンの開発に取り組んでおり、これにより販売可能な業界の範囲が拡大する見込みです。
このスタートアップは最近、シードラウンドで850万ドルを調達し、年末までにシリーズAラウンドの資金調達を目指しています。シードラウンドの投資家には、Cantos、Climate Capital、Evergreen Climate Innovations、Grantham Foundation、Halliburton Labs、Muus Climate Partners、Unshackled Ventures、Voyager Venturesが含まれています。同社は現在、顧客向けにパイロットリアクター1台を運用しており、Dwivedi氏によると、今後調達した資金は、より多くのリアクターを顧客へ出荷するために充てられるとのことです。
キャッシュ社の目標は、設備と材料のコストを可能な限り抑えることです。同社は可能な限り既製の部品を使用しており、現在の1時間あたり約500キロワット時の生産量でも、ペレット自体のコストは1キロワット時あたりわずか20～40セントです。
Cacheが化石燃料と競争できるかどうかは、電力コストに大きく左右されます。風力や太陽光発電が豊富な地域では、ペレットは安価に充電できる可能性があります。他の裁定取引と同様に、重要なのはできるだけ安く購入することです。
Cacheのペレットが実際の使用条件の厳しさに耐えることができれば、テキサス州やアリゾナ州など、太陽光や風力発電が豊富な地域で充電され、全米各地に輸送されて産業施設の稼働やオフィスビルの暖房に利用される姿が想像できる。「必要であれば、住宅の地下室でもペレットを保管・貯蔵できます」とドウィベディ氏は述べた。北東部で今も暖房用燃料トラックが行っているように、毎年冬が始まる前にCacheのトラックがペレットを配達する姿を想像してみてほしい。これは、化石燃料の最後の砦の一つである暖房の脱炭素化に大きく貢献する可能性がある。
更新: Cantos を投資家として追加しました。
ティム・デ・チャントはTechCrunchのシニア気候担当記者です。Wired誌、シカゴ・トリビューン、Ars Technica、The Wire China、そしてNOVA Next（創刊編集長）など、幅広い出版物に寄稿しています。
デ・チャント氏はMIT（マサチューセッツ工科大学）のサイエンスライティング大学院プログラムの講師も務めており、2018年にはMITでナイト科学ジャーナリズムフェローシップを受賞しました。フェローシップ期間中、気候変動技術の研究とジャーナリズムの新たなビジネスモデルの探求に取り組みました。カリフォルニア大学バークレー校で環境科学、政策、経営学の博士号を取得し、セント・オラフ大学で環境学、英語学、生物学の学士号を取得しています。
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