【エネルギー技術】水力発電よりも低コストで実現できる「コンクリートバッテリー」とは?[08/21]

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1 :しじみ ★:2018/08/23(木) 10:16:16.47 ID:CAP_USER.net
電力エネルギーは電線などの配電設備によって、各家庭に送られていますが、電力需要が高まると電力が供給できなくなるリスクがあります。そこで、日本などの多くの国では揚水式水力発電で高所と低所に貯水池(ダム)を作り、電力需要の多い時に高所から低所へ水を流して電力を発電し、需要が少ないタイミングで低所から高所に水を引き上げて、電力需要の高い時に備えてエネルギー貯蔵を行っています。しかし、揚水式水力発電を実現するには地形による制限があり、建設コストも高くなってしまうもの。スイスのスタートアップEnergy Vaultはこのような制限を回避する「コンクリートバッテリー」を開発しました。

Swiss startup Energy Vault is stacking concrete blocks to store energy — Quartz
https://qz.com/1355672/stacking-concrete-blocks-is-a-surprisingly-efficient-way-to-store-energy/

Energy Vaultのコンクリートバッテリーの仕組みは水とダムを使用する代わりに、コンクリートブロックとクレーンを使用するというものです。コンクリートバッテリーは、揚水式水力発電で行っていた水のくみ上げの代わりにコンクリートブロックを高く積み上げていき、電力需要が一定を超えたときに積み上げられたコンクリートブロックをクレーンで順番に地面に下ろしていきます。このブロックを地面に下ろすタイミングでケーブルに発生する落下エネルギーが電力として供給されることになります。

Energy Vaultのコンクリートバッテリーは電力効率の高さが特徴です。2018年時点でエネルギー効率の高いものの代表格としてリチウムイオン電池が挙げられており、その効率は充電量の90%の電力が生成可能であるとされています。コンクリートバッテリーはブロックの持ち上げに必要な電力に対して、地面に下ろすときに生成する電力は約85%となっており、リチウムイオン電池とほぼ同等のエネルギー効率を有しています。

記事作成時点でEnergy Vaultがデモ用に構築したコンクリートバッテリーは高さ20m、コンクリートブロックを持ち上げるクレーンは1台と、非常に小さな施設となっていて、あまり大きな電力を生み出すことはできません。しかし、Energy Vaultの構想によると、実際に建設するコンクリートバッテリーの高さは120m、ブロックを持ち上げるクレーンの台数は6台と非常に大型の施設が計画されているとのこと。なお、この大型施設を実現した場合、生成できる電力量は最大で20メガワット時となっており、スイスの一般家庭2000軒分の電力を1日賄うのに十分な電力量を供給することが可能とのことです。

また、コンクリートバッテリーは電力の供給コストが非常に割安なことも特徴です。2018年時点において、発電用途で使用されるリチウムイオン電池は1キロワット時あたり280ドル(約3万1000円)〜350ドル(約3万9000円)となっていますが、コンクリートバッテリーでは150ドル(約1万7000円)と試算されています。

コンクリートはリチウムイオン電池よりもはるかに安く手に入ることから、施設の建設コストの面でも有利であるとEnergy Vaultは述べています。ブロック内に使用するコンクリートとして、建設工事などで出た不要品を使用すれば、材料費をさらに安価にすることが可能です。

コンクリートバッテリー技術はハードウェア面で新しいものはありませんが、ソフトウェア面で工夫されています。実際にコンクリートブロックをクレーンで持ち上げると、風の影響でブロックがグラグラと揺れてしまうことで、ブロックの積み上げに無駄な電力を消費することが考えられます。そこで、Energy Vaultはクレーン制御のプログラムの中に風の影響を最小限に抑える仕組みを実装しており、多少の風を受けてもブロックの積み上げには支障が出ない工夫がされています。

完璧な施設に見えるEnergy Vaultのコンクリートバッテリーですが、課題も存在しています。2018年時点では電力供給コストが非常に低い金額となっていますが、リチウムイオンバッテリーは将来的に1キロワット時あたり10ドル(約1100円)のコストにまで下がると予想されています。このため、Energy Vaultがエネルギー貯蔵分野でトップに立つには、電力供給コストのさらなる低価格化などを図っていく必要性が指摘されています。

Energy Vaultのコンクリートバッテリーについては、以下のムービーでも簡単に解説されています。

■動画
Storing energy in concrete blocks https://youtu.be/mmrwdTGZxGk

00 m - 【エネルギー技術】水力発電よりも低コストで実現できる「コンクリートバッテリー」とは?[08/21]
01 m - 【エネルギー技術】水力発電よりも低コストで実現できる「コンクリートバッテリー」とは?[08/21]

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180821-concrete-battery-swiss-startup/

20 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/23(木) 11:07:28.87 ID:pgYSeC8U.net

ヘッドラぶっ壊すな!

114 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/23(木) 16:24:07.86 ID:ye9RYVTL.net

ケーブルカーに重りを乗っけて上げ下ろしする形もよさそう

96 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/23(木) 14:21:46.16 ID:TdKCCx/X.net

>>90
詳しくは知らんが、上に伸ばして位置エネルギーを稼ぐらしいよ

431 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/30(木) 11:16:16.88 ID:MmekfnLi.net

今年の夏は九州管区で日中の電力が余りまくって仕方なかったが
東京管区では電力が足りなくて大変だった。
普通に東京電力や九州電力を潰して日本全土で電力会社は一つにした方がいい。
それでほぼ解決できる問題だし。

172 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/24(金) 10:31:33.28 ID:6Y+n1Ect.net

いっそ巨大なゼンマイじゃだめかねぇ
系はかなりコンパクトになると思うぞ

300 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/27(月) 07:55:30.09 ID:OCD8YPRt.net

孫『やりましょう!』

471 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/30(木) 17:35:54.27 ID:jxm9JwTJ.net

地味にコンクリート製造してるところって大抵って山の上にあるから
ブロック固めて固まったやつから下に落としていく場所作れば電力分
とおろしコンクリ売るのとで儲かりそうやな

293 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/26(日) 19:46:10.41 ID:7BLQ8pXY.net

そういえば電気のない新興国用に重力発電ライトっていう商品があるのよ。
このフックに12キロの重りを引っ掛けると30分くらい照明が点くっていう商品。
もし1億人で毎日やったら12億キロの重りの発電機になるのにな。
201505310408 R - 【エネルギー技術】水力発電よりも低コストで実現できる「コンクリートバッテリー」とは?[08/21]

392 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/29(水) 16:58:23.33 ID:HMNQRcFq.net

電線につなげりゃ送電できて、スイッチを着れば止められる
程度の知識しかないバカはこの問題に口出しするのやめてほしいよな
あと、大規模熱機関がすぐ止められてすぐ動かせると思っているバカも

433 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/30(木) 11:29:04.54 ID:hL7U/PFu.net

なんの意味もない1段目からドラム缶つみあげてるのが馬鹿らしい
>>1だと近くに手頃な山があるんだから山頂に運んで落とせばいいだけじゃん

190 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/24(金) 12:28:14.12 ID:nrWEjiOO.net

 

こんな誰でも思いつくもんが普及してないというのは、

たぶん、

低コスト、ってのがウソなんでしょ。

 

482 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/31(金) 10:58:28.85 ID:ebT5uqpi.net

とりあえず地熱発電やれ
死ねよ安倍チョン

74 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/23(木) 13:29:45.73 ID:cSVugpqm.net

ものすごく遅いけどよろしいか

450 :エラ通信:2018/08/30(木) 12:03:50.29 ID:hutC75Ud.net

>>1

なんどか読んだけど、これって、
「エレベーターに回生ブレーキ設置」したほうが効果的じゃね?

205 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/24(金) 13:30:50.99 ID:UpOPM8pz.net

>>201
エレベータは逆
反対側に想定荷重の半分の錘つけて負荷を平均化してる

239 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/24(金) 19:07:55.11 ID:ae8EngoH.net

オペレータもさることながらクレーンだと普通はフックに荷物をかけたり外したりする人も必要だよな
どうすんだこれ

272 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/25(土) 08:50:40.53 ID:95XOjKpf.net

>>98
単発なら断続でも,連発にすれば回避できる
だが,消費電力の85%回収で発電する意味があるのかな
持ち運びできない蓄電池みたいなもので無意味の気がする

470 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/30(木) 17:21:49.83 ID:OJoOq85G.net

>>443
あと「地震が少ない」というのも条件になるんだろうな
荷崩れ起こすリスクはある程度は見込むんだろうけど、それでもあんまり度々だと採算悪化に繋がる

481 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/31(金) 06:58:57.39 ID:MSCALFwn.net

>>450
ないと思ってるの?

285 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/26(日) 13:26:51.14 ID:f23i9ppf.net

上にあげるときにヘリウムを充填したらどうかなー

161 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/24(金) 09:40:45.32 ID:5KEfHEUJ.net

蓄電は自然放電ロスの始まり
大規模化は送電ロスの始まり
位置エネルギーの遍在化を推進せよ

150 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/24(金) 01:28:31.34 ID:Izak4YnI.net

>>149
極論出荷前の小麦粉でやっても成立するのでは?

225 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/24(金) 17:13:31.02 ID:fhsBIo4j.net

>>219
いやいやそれだけじゃ大した重りにならないでしょ
エレベーター1つ潰してせいぜい数トン
で、もっと容量増やしたいならコンクリートブロックを地上と最上階で積み下ろしして行くわけだが、そんな事するなら揚水の方がシンプルで簡単じゃね?っていう話
エレベーターより少ない断面積で済むし、可動部分はタービン+αぐらいだし

453 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/30(木) 12:39:26.55 ID:wTKybLO2.net

>>450
エレベーターは高い

別の用途がある市販のホイストクレーン、中古のコンテナやドラム缶、鉄筋コンクリート、船舶用フックを流用すれば安い

追加で必要なのは制御ソフト開発だけ

298 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/26(日) 23:05:12.85 ID:v3wTBFVr.net

第三新東京市のビルみたいな巨大な構造物ではダメなのか?

ビル自体に動力を内蔵して、シャフト内部を上下すればよいのだろう
持ち上げることで充電し降ろすときに発電するのだよ

445 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/30(木) 11:53:09.90 ID:lj5oSdgU.net

>>444 積んでは崩す・・・賽の河原かしら。犯罪者の強制労働に向いてるかしら?

322 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/28(火) 11:12:02.58 ID:FBnKjla4.net

電池を並列につなげると、電圧は一緒で電流が2倍とれます。

さてここで問題です。

家のプレーカーが飛んじゃうので、太陽光パネルを設置しました。
太陽光パネルは直接交流100vがとれる仕様でしたので、家の配線に
並列接続してみました。

さて、どうなるでしょうか。

231 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/24(金) 17:40:37.21 ID:fhsBIo4j.net

>>227
そもそもいくつもブロックを掴んだり離したりしてる時点で出力変動するよなぁ
その変動を平滑化させるためのバッテリやらの設備が必要になる
あとクレーンの操縦は人がやるのだろうか?
そうだとしたらオペレータのコストがかかることになるが…
クレーン操作の無人化も難しそうだし

314 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/27(月) 19:30:36.19 ID:IES8JGtY.net

意外と地震でも崩れないんだろう
震度6強以上なら仕方ない

440 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/08/30(木) 11:34:53.22 ID:MmekfnLi.net

>>438
ニュースは見た?
東京電力の社長が散々テレビに出て
「昼間の電力需要が100%近い。原発をすぐに再開さいなければ」と
今年の一番暑い時期に繰り返し言ってた。

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