■再エネ余剰電力の新しい蓄電方式

風力発電や太陽光発電は、電力需要に対応して発電するのではなく、風の強さや晴れか曇りかなどの気象条件によって左右される。特に風力発電の場合、例えば深夜の電力需要が落ち込んでいるときでも、強風が吹けばそれに応じた発電をする。それを送電系統に投入すると電力余剰となり、周波数の調整も難しくなるから、余剰分を蓄電するか捨てるかしなければならない。捨てるのは論外となるので、蓄電するのだが、これまでは蓄電池を使うのは標準的だった。だが、最近は余剰電力で水を電気分解して水素にして高圧タンクに貯蔵する方式も拡大しつつある。

だが、蓄電池や電気分解には、その主要設備に稀少金属が使用されているために、日本のようにほとんど稀少金属類を持たない地域では、海外から大量に輸入しなければならず、国産化にも制約が出てくる。だが最近稀少金属を使わない蓄電方式が開発されたと報じられている。

Highview Power社とOrsted社が共同開発中のものだが、余剰電力を使って空気を圧縮・減圧を繰り返して冷却する工程を重ねて液化（-196℃）させ、断熱したタンクに液状で保存し、電力需要が大きくなってきたときに、その液体空気を高圧空気に戻して噴出させてタービンを回して発電させるというものだ。脱炭素には当然有効だし、圧縮に電力は必要だが、再エネ余剰電力だから脱炭素に有効となる。液化空気を大気圧に戻す時には大きな圧力が発生するが、これで発電用タービンの回転力にする。通常の発電設備だから、稀少金属は殆ど使われていない。

この新方式は現在小規模なものが英国で実証運転され、間もなく実用規模のものがスペインに設置されるようだ。圧縮空気を使った発電となるために、通常の空気と同じ量の炭酸ガスを含むだけで、稀少金属も使わないから設備コストも大きくならず、大容量の洋上風力発電の出力変動を吸収するのに最適のシステムになるようだ。

英国は2050年迄に100GWhの蓄電設備を洋上風力発電向けに設置する計画を持っているが、この空気の圧縮液化方式が採用されることになるだろう。日本はどのように対応するだろうか。

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