ITenergy(アイテナジー)研究会 密度蓄電池とは より。
蓄電池の種類とエネルギー密度
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20130201/263771/1.jpg
※Nas電池は日本ガイシ(株)の登録商標
記事参照
密度蓄電池とは
コウミツドチクデンチ
2013/02/19 00:00
ITenergy(アイテナジー)研究会
政府の革新的エネルギー・環境戦略(2012年9月14日,エネルギー・環境会議決定)の中で、再生可能エネルギーの大量導入に向けて『研究開発・実証』すべきものの中にメ高密度蓄電池モという用語が出てくる。
ここでは、蓄電池のエネルギーの高密度化に向けた動きを紹介しよう。
蓄電池は、その名の通り電気を蓄え、好きな時に取り出せる装置である。電気を取り出した後に再充電ができないものを1次電池、充電して再び電気を蓄えることができるものを2次電池という。
1次電池にはマンガン電池やアルカリ電池といった乾電池などがある。
2次電池は携帯電話機やデジカメの電源、あるいは自動車のバッテリーとして活用されている。
最近では電力分野においても、以下に挙げるような蓄電池の利用が注目を集めている。
(1)系統安定化対策
「再生可能エネルギー普及時の調整機能」でも触れたが、太陽光発電や風力発電のような出力が安定しない発電機を送電線に直接つなぐと、その出力変動により送電網全体の周波数や電圧の維持が難しくなる。
そこで、太陽光発電や風力発電の出力変動を蓄電池で一旦吸収し、送電線へ流す電力の変動を調整することで、送電網への接続を容易にする。
(2)ピークシフト
需要家に蓄電池を設置し、需要の少ない夜間を利用して予め充電しておく。
そして昼間の需給逼迫時には商用受電からの電力ではなく、蓄電池から放電した電力で機器を動かす。
これにより、商用電力の利用ピークをシフトさせることができる。
家庭用にも設置可能な定置型蓄電池の開発や、電気自動車のバッテリーの利用などが進められている。
このように電力分野における蓄電池利用の期待が高まっており、製造コストや設置コストの低減に向けた技術が開発されている。
設置コストの低減にはエネルギーの高密度化が有効であり、研究開発が進められている。
蓄電池のエネルギー密度は、重量エネルギー密度(1kgあたりに蓄電可能な電力量:Wh/kg)や体積エネルギー密度(1リットルあたりに蓄電可能な電力量:Wh/dm3,Wh/L)で表される。
これらの値が大きいと、小型の蓄電池に大きな電力を貯めることができる。
特に自動車や航空機に搭載する蓄電池、あるいは家庭用の定置型蓄電池では重要な性能である。
代表的な2次電池である鉛蓄電池に比べて、1990年ごろから実用化されたリチウムイオン電池はエネルギー密度が数倍、製品によっては5倍以上という報告もある。
リチウムイオン電池は、正極にリチウム金属酸化物、負極にグラファイトなどの炭素系材料を用い、充電時には正極から負極へ、放電時には負極から正極へ、リチウムイオンが移動する。
リチウムイオンにおけるエネルギー密度向上策は、正極・負極の材料や構造の工夫である。
負極材料として炭素ではなく、ケイ素を用いると約10倍のリチウムを蓄積できるが、充放電時のリチウムイオンの出入りによりケイ素材料の膨張・縮小が起こり、構造が安定しないという欠点があった。
これを克服するためのナノワイヤー構造などが研究されている。
なお、現在2次電池の主流となっているリチウムイオン電池は、充電時の電圧上昇時の化学反応が強く、過度に充電すると発熱や発火などの危険があるため、充電電圧を高い精度で制御する技術が必要である。
蓄電池の開発については、NEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)が「二次電池技術開発ロードマップ」を策定しており、2030年以降にはリチウムイオン電池の性能を大きく上回る「金属-空気電池」などの『革新的二次電池』が実用化されると言われている。
蓄電池の種類とエネルギー密度
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※Nas電池は日本ガイシ(株)の登録商標
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スマートグリッド向け蓄電池に黄信号
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Part 3:蓄電池の効果
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<蓄エネの威力> 家や工場、電力網にも蓄電池
日経エレクトロニクス 2011/05/02号(ページ数:6)
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20130201/263771/
電力用語辞典
2012/11/26 00:00
ITenergy(アイテナジー)研究会
省電力、再生可能エネルギーによる発電など、電力に関わる話題には事欠きません。
こうしたニュースに表れるキーワードを取り上げ、解説します。
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コウミツドチクデンチ [2013年02月19日]
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セツデン・ショウエネルギー [2013年02月08日]
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メリットオーダー [2013年02月06日]
メタンハイドレート
メタンハイドレート [2013年02月04日]
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ネンリョウデンチ [2013年01月30日]
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サイセイカノウエネルギー [2013年01月28日]
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リアルタイムシジョウ [2013年01月25日]
ISO/ITO
Independent System Operator/Independent Transmission Operator [2013年01月23日]
発送電分離
ハツソウデンブンリ [2013年01月21日]
HEMS
Home Energy Management System [2013年01月18日]
コジェネ
コジェネ [2013年01月16日]
BEMS
Building Energy Management System [2013年01月11日]
最終保障サービス
サイシュウホショウサービス [2013年01月09日]
1時間前市場
1ジカンマエシジョウ [2013年01月07日]
卸電気事業者
オロシデンキジギョウシャ [2012年12月26日]
常時バックアップ
ジョウジバックアップ [2012年12月21日]
送電網の広域運営
ソウデンモウノコウイキウンエイ [2012年12月20日]
高効率太陽光発電
コウコウリツタイヨウコウハツデン [2012年12月19日]
電力スポット市場
デンリョクスポットシジョウ [2012年12月18日]
核燃料サイクル政策
カクネンリョウサイクルセイサク [2012年12月17日]
部分供給
ブブンキョウキュウ [2012年12月14日]
ベースライン
ベースライン [2012年12月13日]
再生可能エネルギー普及時の調整機能
サイセイカノウエネルギーフキュウジノチョウセイキノウ [2012年12月12日]
エネルギー・環境会議
エネルギー・カンキョウカイギ [2012年12月11日]
同時同量
ドウジドウリョウ [2012年12月10日]
固定価格買取制度
Feed-in Tariff [2012年12月07日]
卸電力取引所
オロシデンリョクトリヒキジョ [2012年12月06日]
予備力
ヨビリョク [2012年12月05日]
ベース電源、ミドル電源、ピーク電源
ベースデンゲン、ミドルデンゲン、ピークデンゲン [2012年12月04日]
電力システム改革
デンリョクシステムカイカク [2012年12月03日]
洋上風力発電
ヨウジョウフウリョクハツデン [2012年11月30日]
新電力
シンデンリョク [2012年11月29日]
kWとkWh
キロワットとキロワット時 [2012年12月17日]
アグリゲーター
aggregator [2012年11月27日]
ネガワット
Negative Watt [2012年11月26日]
http://techon.nikkeibp.co.jp/bn/mokuji.jsp?TOP_ID=249412
【エネルギー】電池、電池、また電池
2013/02/19 00:00
小島 郁太郎=Tech-On!編集
スマート社会を実現するエネルギー技術の情報をお届けする「エネルギー」サイトに投稿の全記事を対象に、直近2週間(2013年2月4日~2月17日)でアクセス数が多かった20本を紹介する。
航空機に搭載されたLiイオン電池の話題のせいとは思えないが、電池に関する記事がベスト20には多数並んだ。
アクセス記事ランキング(2/4~2/17)
エネルギー
1位
パナソニックが提案する新しい電池制御サービス、その名は「LiEDO」
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【ナノテク展】富士フイルム、「有機系で最高効率」の熱電変換モジュールを初披露
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NEC、家庭用蓄電システムの生産設備を構築し、年間1万台体制で量産を開始
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日本の家電復活 切り札は電力の「自動需給応答」
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パナソニック、結晶Si型太陽電池のセル変換効率を24.7%に
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求む、防爆構造の太陽電池モジュール
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スーパーの屋根を発電所に メガソーラー構想が始動
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10大ニュースから読む、スマートシティ2013年の展望
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東北大、太陽電池向け擬似単結晶Siインゴットの育成に成功
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パナソニック、マレーシア工場で太陽電池の出荷を開始
11位
富士電機、電気自動車向けの急速充電器を米国で販売開始、CHAdeMO規格品
12位
次世代電池の開発最前線 2013
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パナソニック、太陽電池向けパワコン大手のPower-One社と協業
14位
東京都の官民連携インフラファンド、熊本県のメガソーラーに10億円を投資
15位
メタンハイドレート
16位
GE、出力2.5MWでロータ径120mの風力タービンを開発
17位
高効率コンバインドサイクル発電
18位
東芝、デマンド・レスポンスの米Consert社を買収
19位
【ナノテク展】色素増感型太陽電池の変換効率が11.9%に、富士フイルムが高耐久の色素を開発
20位
復活なるか、三輪車――手軽さ武器にEV市場攻める
堂々の1位は、パナソニックが提案するLiイオン2次電池の新しい制御プラットフォームを紹介した記事である(同記事)。
クラウド・サービスを組み合わせることでLiイオン2次電池の性能を安全に引き出せるのが、その特徴という。
プラットフォームの名称は「LiEDO(リエド)」。
「Li」はLiイオン2次電池で、「EDO」は“江戸”を意味する。
これは、提案する制御プラットフォームの大きな目的として「Liイオン2次電池を用いて大気中のCO2濃度を減少させ、気象変動などの環境問題を解決する一助としたい」(パナソニック)という意図を込めているという。
CO2濃度が280ppmほどで安定していた「江戸時代の水準を目指したい」(同社)とする。
現在のCO2濃度は380ppm程度である。
続く2位の記事では、富士フイルムが有機系の高分子材料を用いて開発した新しい熱電変換材料が紹介されている(同記事)。
同社は同材料を用いた熱電変換モジュールを「nano tech 2013」(2013年1月30日~2月1日、東京ビッグサイト)で披露した。
有機系材料では「最高の熱電変換効率を示す」(同社)という。
このモジュールは排熱を利用した発電シートとなり、ヘルスモニター用電源や、太陽電池の背面や工場の配管に付ける電源としての利用が期待される。
その次の3位は、2次電池関連の記事である。NECが、家庭用蓄電システムの生産設備を山梨県甲府市に構築し、量産を開始したという発表を紹介している(同記事)。
同社はその量産ラインを報道機関に公開した(Tech-On!関連記事)。同社の完全子会社で、大型コンピュータやサーバーを生産するNECコンピュータテクノ(NECT)の甲府事業所内にこのラインはある。
サーバーなどのBTO(build to order)生産で培った生産体制やトレーサビリティーなどのノウハウを蓄電システムに適用する。
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NECがスマートエネルギー事業の説明会を開催、2017年度に売上高...2012/07/10
【エネルギー】定置用蓄電システムが続々 NECは低価格をアピール2012/04/30
パナソニック、シンガポールでエネルギー関連実証プロジェクトを開始2011/08/01
深く理解するための関連記事(pdf)(Tech-On! Premium)
エネルギー維新
日経エレクトロニクス 2011/05/02号(ページ数:1)
工場からのCO2排出量を25%削減へ太陽電池とLiイオン電池,省エネ機器を連携
日経エレクトロニクス 2009/12/28号(ページ数:1)
エネルギー・デバイスに商機
日経マイクロデバイス 2008/01号(ページ数:1)
村田,エネルギーやバイオで1100億円の事業創出狙う
日経マイクロデバイス 2007/11号(ページ数:2)
三洋電機,太陽電池を備えた2次電池向け充電器を開発
日経エレクトロニクス 2006/11/20号(ページ数:1)
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20130218/266398/
古代の赤い染料が、エコフレンドリーな電池になる【サイエンスニュース】
電子機器から電気自動車まで、リチウムイオン電池の用途は急速に広がっている。
軽量で大容量のリチウムイオン電池だが、問題は少なくない。
その1つが、環境負荷だ。
リチウムイオン電池の正極には、コバルト酸リチウムが使われている。
コバルトは希少元素であり、またコバルト酸リチウムの生産、リサイクルには多くのエネルギーを必要とする。
リチウムイオン電池の製造には、容量1kWh当たり72kgの二酸化炭素が排出されるという試算もある。
こうしたリチウムイオン電池の問題点を改善するために、さまざまな電極材料の研究が行われている。
ニューヨーク市立大学シティカレッジ、ライス大学、米陸軍研究所の共同チームが研究を進めているのは、プルプリンを電池材料に使ったリチウムイオン電池だ。
プルプリンは、セイヨウアカネの根から作られる赤いアカネ染料に含まれている物質である。
3500年以上前から、アジアや中東ではアカネ染料が広く使われてきた。
プルプリンはリチウムとうまく結びつき、従来の電極材料と同様に電子を出し入れすることができる。
また、プルプリンを使った電極は製造が容易という利点もある。
プルプリンをアルコールに溶かし、リチウム塩を加えるだけでよく、製造・貯蔵とも室温で可能だ。
さらに、環境面でも利点が多い。
プルプリンには毒性がないため廃棄時の環境負荷が低く、植物であるセイヨウアカネは成長する際に二酸化炭素を吸収する。
現在の研究課題としては、電池材料としての性能向上や、プルプリンに似た分子の合成手法開発などが挙げられる。
しかし、研究チームによれば、こうした課題を含めても、商用「グリーン」リチウムイオン電池は数年程度で実現できそうだという。
(文/山路達也)
記事提供:テレスコープマガジン
外部サイト
古代の赤い染料が、エコフレンドリーな電池になる【サイエンスニュース】
おしゃれなカフェでカプチーノを撮るのはダメ!? 「カメラかじってる芸人」に学ぶカメラのヒント
意味深な投稿は困惑される? ミステリアスな演出は必要ない!【「いいね!」したくない投稿チェック】
(
http://news.livedoor.com/article/detail/7418242/)
※表示 - 改変禁止 2.1 日本 (CC BY-ND 2.1)
http://getnews.jp/archives/290480
据え置き型電池の生産強化…住宅・ビル用購入補助が追い風
NECが新設した家庭用据え置き型電池の生産ライン(甲府市で)
http://www.yomiuri.co.jp/zoom/20130218-OYT9I00149.htm
電機メーカーが、ビルや住宅などに設置する据え置き型リチウムイオン電池の生産を強化する。
非常用電源としての需要増や、政府などの購入補助制度を追い風とした市場拡大に期待しているからだが、背景には、電気自動車(EV)向け電池や携帯電話向け小型電池の伸び悩みもある。
10年で40倍
http://www.yomiuri.co.jp/zoom/20130218-OYT9I00151.htm
リチウムイオン電池は、蓄電容量が他の電池より多い上、繰り返し充電しても出力が低下しにくく、用途が幅広い。大きく言うと、据え置き型、EV向け、パソコン・携帯電話向けの小型、の三つに分類される。
このうち、据え置き型は、非常時のバックアップ電源となるほか、電気料金が安い夜間に充電した電気をためて昼間に使えるという特徴がある。
据え置き型が普及すれば、電気利用の効率化につながる上、天候によって発電量が左右される太陽光発電や風力発電の普及も後押しする効果が期待できる。
このため、政府は2012年3月、据え置き型の購入費の3分の1(上限は個人が100万円、企業は1億円)を補助する制度を導入。
一部の自治体も、これとは別の補助制度を設けている。
据え置き型の価格は、一般家庭の使用電力量1日分の3割強(5・53キロ・ワット時)を蓄電できるNECの製品で150万円前後と高いが、政府や自治体の補助を受ければ半額程度になるケースもあるという。
調査会社シード・プランニングは、据え置き型の国内市場(リチウムイオン電池以外も含む。蓄電容量ベース)が、2011年度の23・5メガ・ワット時から、20年度には約40倍の935メガ・ワット時に伸びると予測している。
目標10万台
http://www.yomiuri.co.jp/zoom/20130218-OYT9I00152.htm
NECは電池を中心とした「スマートエネルギー事業」を中核事業の一つと位置付けており、12年末、甲府市の工場に家庭用据え置き型電池の生産ラインを新設した。
12年度の生産計画は3000台だが、「数年後には、年10万台規模に伸ばす」(国尾武光・執行役員常務)と意気込む。
年間生産台数が10万台まで増えれば、量産効果で価格が3割程度下がるという。携帯電話の基地局や発電所向けの大型の据え置き型電池も、14年度までに実用化させる方針だ。
東芝は据え置き型を量産するため、新潟県と長野県の2か所に分かれている開発部門を3月までに新潟に集約し、効率化を図る。
EV不振
各社が据え置き型に注力するのは、小型が価格競争の激化で収益をあげにくくなっており、EV販売の伸び悩みでEV向けも振るわないという背景もある。
小型は、低価格を武器とする韓国メーカーなどの攻勢を受け、00年ごろには90%を超えていた日本メーカーのシェア(市場占有率)は30%程度にまで落ち込んでいる。
世界で初めてリチウムイオン電池を商品化し、小型を得意としているソニーも、採算悪化で、日産自動車とNECの合弁会社との統合交渉に入った。
EV販売も、代表車種である日産の「リーフ」が12年4~12月で約2万1000台と、12年度の目標4万台の達成は難しい状況だ。
EVが高価格で販売が伸びないため、電池の生産コストも下がらず、EVの価格を下げにくいという悪循環に陥っている。
ただ、据え置き型とEV向けは構造が似ているため、据え置き型が伸びれば、共通部品の量産効果などでEV向けの価格が下がることも期待される。(中根靖明)
(2013年2月18日 読売新聞)
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http://www.yomiuri.co.jp/homeguide/news/20130218-OYT8T00328.htm
産業競争力会議、クリーンエネルギーなど7つのテーマ別会合開催へ
2013年 02月 18日 23:56 JST
[go to article]
2月18日、政府は日本経済再生本部の下に設置した産業競争力会議(議長:安倍晋三首相)の第2回会合を開き、エネルギーコスト削減、科学技術イノベーションの推進、農業競争力強化などについて議論した。写真は首相(左)。国会で同日撮影(2013年 ロイター/Toru Hanai)
http://jp.reuters.com/news/pictures/articleslideshow?articleId=JPTJE91H00O20130218
[東京 18日 ロイター] 政府は18日、日本経済再生本部の下に設置した産業競争力会議(議長:安倍晋三首相)の第2回会合を開き、エネルギーコスト削減、科学技術イノベーションの推進、農業競争力強化などについて議論した。
また、今後は、重点的に議論すべき7つの課題についてテーマ別会合を設定し、政策の具体化に向け集中的な議論を行うことを決めた。
エネルギーコスト削減対策としては、茂木敏充・経済産業相が、低廉なLNGの確保などを含む「エネルギー最先進国へのアクションプラン」を報告。
北米のシェールガスのような安価な燃料調達につながるプロジェクトに対し、1兆円規模の債務保証枠の設定を検討するほか、再生可能エネルギーの導入拡大に向け規制・制度改革を進める方針。
科学技術イノベーションの推進に関しては、山本一太・内閣府特命担当大臣(科学技術政策)が、総合科学技術会議の司令塔機能の強化に向けた制度改革を検討する方向を示し、民間議員からも、成長戦略の要として科学技術やイノベーションを推進するため、政府研究開発投資の拡大や国家戦略・課題に対応した機動的な予算配分などの提言が出された。
農業については、林芳正・農林水産相から、現在4500億円の輸出額を1兆円に拡大する目標や、競争力強化に向けて構造改革を加速する方針などが示された。
安倍晋三首相も会議の中で「産業として農業を伸ばす。従来の発想を超えた大胆な対策を行う」意向を示した。
同会議は、今後、1)産業の新陳代謝の促進、2)人材力強化・雇用制度改革、3)立地競争力の強化、4)クリーン・経済的なエネルギー需給実現、5)健康長寿社会の実現、6)農業輸出拡大・競争力強化、7)科学技術イノベーション・ITの強化──についてテーマ別会合を開き、集中的な議論を行う。
構成メンバーは各委員の希望をもとに決める予定だが、開催日程は未定。
産業競争力会議は、安倍首相、麻生太郎副総理兼財務相、茂木経産相など関係閣僚と竹中平蔵慶応大学教授、長谷川閑史・武田薬品工業(4502.T: 株価, ニュース, レポート)社長、佐藤康博・みずほフィナンシャルグループ(8411.T: 株価, ニュース, レポート)社長、三木谷浩史・楽天(4755.OS: 株価, ニュース, レポート)会長兼社長など民間議員10人が参加している。
(ロイターニュース 大林優香;編集 吉瀬邦彦)
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EU残留希望は英有権者のわずか3割超、半数は離脱望む=世論調査
仏財政再建目標、修正でも信頼揺らがず=財務相
東南アジア株式=総じて上昇、フィリピンがまた最高値更新
http://jp.reuters.com/article/topNews/idJPTJE91H00O20130218
自民党のバラマキが、「良い意味で、景気の刺激」になっているようだ。
民主党の緊縮政策は「ムダの削減」をするのは良いが、経済のパイの縮小を招いてしまった。
安倍氏は、首相二回目であり、麻生氏も元首相経験者だ。
これから、経済をどのように動かして行くのか?。
手腕が試されている。
*但し、原発は無くしてもらいたい。
問題が発生した時の回避法が無いからだ。
自民党が「原発は今後は無くします!」と宣言すれば、再び「長期」安定政権へと変化する事が可能だ。
重要なのは「安心の提供」ではなく「安全の提供」なのだ。
現時点では「その事が出来ていない」。
原発の危険性は「気持ちの問題ではない」と言う事を与党自民党はシッカリと認識してもらいたい。
超巨大地震は10年に一回の割合で発生している。
また福島のような事が起こったら日本転覆になりかねない。
防御法の無い原発は全て無くすべきだ。
米国の多くの原子力の専門家も「同じ意見」が圧倒的に多い。