【エネルギー】低コストなエネルギー貯蔵手段として注目される「重力エネルギー貯蔵システム」とは？ [すらいむ★]
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低コストなエネルギー貯蔵手段として注目される「重力エネルギー貯蔵システム」とは？
太陽光発電にかかるコストは2030年代には化石燃料の発電所を動かすコストより安くなると予想されており、太陽光発電による電力の供給量は今後も増加していくと考えられています。
しかしいつでも安定して発電できるわけではない太陽光発電の普及により、揚水発電のような余剰電力を貯蔵するシステムが求められるようになりました。
そこで、米国電気電子学会(IEEE)の学会誌IEEE Spectrumが比較的低コストなエネルギー貯蔵手段として注目されている「重力エネルギー貯蔵システム」について解説しています。
Gravity Energy Storage Will Show Its Potential in 2021 - IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/energy/batteries-storage/gravity-energy-storage-will-show-its-potential-in-2021
スイス発のスタートアップEnergy Vaultが商業テストを開始している「CDU Arbedo Castione」は、高さ110メートルのタワーに設置された6本のクレーンで重さ35トンのコンクリートブロックを上下に運動させ、最大80メガワット時のエネルギーを貯蔵できる重力エネルギー貯蔵システムです。
コンクリートを用いることから「コンクリートバッテリー」とも呼ばれています。
（以下略、続きはソースでご確認下さい）
Gigazine 2021年01月07日 07時00分
https://gigazine.net/news/20210107-gravity-energy-storage/ >>4
ジェンガのように35トンのブロックを積み上げるんだってさ 低コストというのが
建造コストなのか
運用コスト(充放電効率)のことなのか、ソース読んでもわからんちん リチウム充電池と位置エネルギーを併用したほうが良さそう
円柱形をした充電池がゴロゴロ転がって元に戻る構造物を作る
充電完了したら、坂道を転がして市街地のバッテリーパークへ
その勢いを利用して反対側の空バッテリーを充電施設の方へ持ち上げる
という物理的バッテリーサイクル あほくせー
比重が数100倍ある物質ならともかく
たった2.4のコンクリートかよ
揚水ダムでいいじゃん >>12
その通りなんだが、体積が４割強で済み、また、水と違って蒸発や不純物による水自体の汚染を気にしなくて良い部分は利点かと
この種の実用例を見ると、多少脆かったり、役に立たなそうでも、単に比重が大きく安価に作れる物質があれば蓄電の用途になりうるかもね >>1
日本なんて国土の70パーセントが森林なんだから
揚水発電で良いじゃんか 回転エネルギーにするのかと思ったけれど、位置エネルギーにするのか……。
なんか回転の方が制御しやすい気がするけれど、軸受けが面倒なのかな。 斜面に鉄道レールを敷いて、その上にとても重たい荷物を載せた貨車を
沢山繋いで並べ、斜面の最も上のところにはワイヤウィンチで
発電機の回転シャフトに繋いでおく。そういうのでも良いのではないか？
充電をするときには、発電機がモーターとしてワイヤを巻いて貨車が登る。
そうして充電が終わったら、ラチェット機構でその位置で保持する。
発電が必要になったら、ラチェットを解除して貨車が重さで下がって
行く力を使って発電機を回して電力を回収する。 重力使ったフリして重力に負ける
遠心力にお前らは勝てるのかよｗ スキー場の斜面で電気エネルギーを使ってリフトを使って上に持ち上げた身体を、
ただスキーを履いて無駄に落下させてエネルギーを棄ててるのはおろかだね。
スキー場のような斜面を使って、電力に余裕があるときは、重たい重りを斜面に
沿って持ち上げて、電力が足らないときには、重りを落下させれば発電できる。
揚水発電と変わらないけれども。
エネルギーのロスを減らすには、レール方式が良いだろう。
地震や積雪・雪崩には弱いかもしれない。 >>12
揚水発電はsage時発電効率があまり良くない
age時貯水効率は、ガクンと落ちる
原発ではどうしても夜間電力が余るから、
揚水発電は非効率だが大規模な充電池として仕方なく使ってるだけ 家電機材がお互いに通信しあって、電力の制限値を越えないように遠慮しあって
動作するようになれば、家庭内の電力ブレーカーが落ちないようにできるのにな。
たとえば15アンペアで契約しているとする。いま空調が既に10アンペアで動いて
いるときに、電子レンジで7アンペアを使うと合計で15アンペアを越えてブレーカーが
落ちてしまうが、もしも家電達が賢くて相互に協調動作ができるのなら、
電子レンジは4アンペアでゆっくり動作しようとしたり、あるいは電子レンジが
短時間動く間だけは空調が動作電流を減らしてトータルで15Aを越えないように
セーブして動くなどということもできるだろう。廊下の照明をつけるとそのとき
はそれだけ空調が下がるとかあるいは電子レンジのパワーが落ちるなど。
もちろん電子レンジのパワーが落ちても、調理時間を自動で補正するので
生焼けになることはない。など。1つのメーカーでだけそういった知的連合家電
システムを構築されると、消費者の選択肢がなくなるから、ちゃんとした規格を
決めてそれに基づいてどこの家電メーカーでもその規格に沿って作れるように
すべき。これで日本の家電が復活すれば良いが、概してそういうのは外国勢に
先に抑えられてしまう気がする。 ブレーカーの容量を抑えることができると、
電気の契約料金の基本部分が安くなるんだよ。もっともこういう機能の家電だらけ
になったら、ずるい電力会社は基本料金をつり上げるかもしれないのだが。 揚水は真水のダムだけじゃなく
海水でもできると思うんだが
沖縄の海水揚水ダムは閉鎖 >>7
エネルギーの溜めかたとしては同じ原理だね。 揚水発電に対する利点が書いてないのが謎
そこがないならダムでいいじゃんってなっちゃう 揚水発電は、流れる水の運動エネルギーが一部分が流体の粘性摩擦で
熱エネルギーになってしまう。空気を揺すってザーザーという音がすれば
それはまた空気を振動させてエネルギーをロスしている。
エネルギーロスをなるべく減らそうとすれば、水は極めてゆっくりと流して、
ゆっくり持ち上げたり下ろすのが良い。水位の高低差が大きいのなら、
スエズ運河のように何段階かにするとか。 投入したエネルギーの何割ぐらいをとりだせるんだろうか >>22
これのクッキングヒーターだな
ttps://sumai.panasonic.jp/alldenka/setsuden/hems.html >>13
なるほど、水の不便さを補うのか。
ということは比重が高いものを採用
すればより良いということになるが、
そのような物質の調達もまたコスト
上昇につながるから、コンクリなのね。
鉄とかの塊でもいいような。廃線とか。 >>22
そんな機能のために、どれだけ家電のコストあげるつもりだ？
アンペアあげるカネも惜しむやつが喜んで払ってくれるのか？
まぁやるなら、全家電をリモコン対応にして、アレクサとかのホームコンピューターが
コントロールするとかそういう方式だろうな 例えば、1個のモーターで10台の発電機を回せば消費する電力より得られる電力が大きいのに誰もやらんのはなぜだ？ 刃牙の登場人物がこの発電用ウエイトを持ち上げる描写が
でる。馬鹿な！と驚くギャラリー付きで 一日を平均すると、5アンペア弱しか電気を消費していなくても、
一時的に電子レンジを使いたいがために15アンペアなどの契約をしなければ
ならないので、基本料金が高くなっている。
ピークを家庭内でカットするためには、たとえば電子レンジを10分間だけ
稼働できるエネルギーを溜めておいて電子レンジに供給し、電子レンジが
使われないときには緩やかに充電をするといった装置を持てば良いことになる。
電子レンジ自身がそういうバッテリーを持つことも可能だが、普通は別に
しておく方が電子レンジに限定されないので便利だろう。 コンクリ作るのはCO2出しちゃうからなしだ
廃棄物利用ならいいけど 過去に何回か紹介されてスレッドも有った
電車版もあります
https://www.amusingplanet.com/2015/03/gravity-train-as-energy-storage.html
水の無い砂漠や寒冷地等ではコンクリートブロックも
有効かも。まずは実験ｶﾞﾝ( ﾟдﾟ)ｶﾞﾚ。 日本じゃ無理、平坦で気象が安定してて余ってる土地がある国ならできるんじゃね。
>>33
自転車にダイナモライト10個付けて近所回ってくれば良くわかると思う。 >34
シンプル・イズ・ザ・ベストだよ
ソ連は鉛筆を使った的な
下手な技術自慢より原始的なものの方が結局は安くて効率でも総合的に優れてるのはよくあること 重力を使う設計をすれば、原発が電力を喪失しても、安全に、制御棒を移動させられるね。
知恵がなくて、重力を使ってメルトダウンさせることに成功したから、知恵を使えばできるだろう。 >>9
ちゃうで？位置エネルギーやで？しらんけど。 …次の進化はゼンマイだな…
って、時計の歴史かよ！ >>50
大型化が出来ないですけど、いろいろ実験中です。
https://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/2008/05/news046.html
適材適所で大中小いろいろな方式を実験中です。
バッテリーの進化も有りますのでドッチもｶﾞﾝ( ﾟдﾟ)ｶﾞﾚです。 地球の表面から中心を通って反対側の表面まで穴を開けたとする。
一方の表面の穴から石など落とした場合、その石はどうなるか？
答えは簡単でニュートンの運動方程式を解けばよい。
（落とした石は元に戻って来る、単振動） >>49
バカ野郎、どう見てもただの位置エネルギーじゃねえか！
夜間電力で水を上のダムに戻して昼間水車回すとか、４０年ぐらい前に社会の授業で習った気がするが アフリカの電気通ってない地域で使ってる重力ライト思い出した
砂袋を高所にセットして、ゆっくり降りてくる間LEDライトが付くという
電池も要らないから未開地域に普及してる >>54
…ダム揚水発電よりは規模小さいから安いだろ？的な…
安全性も
どこに転がる解らないフライホイールやゼンマイとかよりは
真下に落ちてくるだけ！の筈だから
ってそんな訳あるかーーーい！ これが一番効果ありそうなのは日本のどこかにある大きな動く建造物に数箇所取り付けてある稼動部分なのは事実かな >>22
ごもっとも
IoT時代には当然利用されるべき技術だよな >>32
その通り。スマートリモコンみたいなやつで、まずは実施できるね。併用禁止のセットを用意するなどで。ひとまず、エアコン、ドライヤー、炊飯器あたりを併用禁止セットにするだけで、日本の多くの家庭で契約電気容量-5Aが可能だろうね。 >>52
こういうのあるんですね。勉強になりました。価格が高そうなのは残念。
個人的には、結局は、電力発電会社の経営に有利な形でしか、実用化されないと思っています。ただ、そうだとしても、大いに意味があると思います。なお、それはそれで、エネルギーの輸入を抑制しつつ、原子力のようなベース電力は今まで以上に重要だと私は思っています。 このくそ寒いのに地球温暖化とかぬかしやがって・・・
バッキャロー！ 既存のダムをそのまま使える揚水発電に勝るものはない。 フライホイールは、強い地震があったときに、軸受けが壊れてしまいそうな気がする。
でも、円盤が均一なら半径を二倍にすれば、四倍のエネルギーを蓄えられる。
回転数を2倍にすれば4倍のエネルギーを蓄えられる。
ホイールの回転数を無段階で変速して発電機/モーターに繋げばいいな。
昔は電源の安定性やノイズ、サージをカットするために、安定化電源装置の
代わりに、モータージェネレーターといって、モーターと発電機を対合させて
必要なら間にホイールを入れて安定化の度合いを高めて、商用電源を使って
モーターを回し、その回転を軸で受けて発電機を回して安定した電源を作る
というやり方がとられていた。商用電源にサージが入ったり瞬断や短期的な
電圧変動などがあっても、それは伝わらないから。 腹のぜい肉にノズルを突っ込んで吸収燃焼する発電機あったらみんな使うだろ
停電だと？じゃあ俺の肉使うか的な >>1
コンクリートを持ち上げるのに必要なエネルギーを普通に電力でつかうほうがよくね？ >>69 夜間の電気は垂れ流しだからじゃね？
水力発電も夜間に水を上げてるし >>13
>また、水と違って蒸発や不純物による水自体の汚染を気にしなくて良い部分は利点かと
揚水発電にそんなデメリットはねーよ、馬鹿、ってか、気違いの妄想だな >>23
自然にやさしく、だったらしいが、採算が取れなかったらしい。
大規模な実験だったけど、コスト面で失敗だった。 夜間のうちに高層ビルの上層階にエレベータの機構で重たい錘をいくつでも
運び上げておいて、それを電気の必要な昼間に1つづつ下ろす。
あるいはエレベーターの箱を持ち上げるのに錘とのバランスで発電しながら
錘を降ろしてやる。毎日それを繰り返すと少しは夜間の電力を昼間に
移動させて使っていることになるかも。エコアイスによる冷房も同様。
暖房だって、蓄熱材料を夜間電力でヒートポンプ回して加熱しておいて、
昼間に熱々に焼けた蓄熱材料に風を通してやれば暖房用の空気が得られる
だろう。 ビルの中で下水をそのまま流さずに、配管の中を流れる水の位置エネルギーを使って
小型水車を回して発電すれば、いくらかでも水を持ち上げたエネルギーを回収が
できるのよ。 原発の夜間垂れ流しエネルギーの利用にはいいと思う
劣化ウランの使いみちにもなって良い 全ての鉄塔と電柱に取り付ければよろし
ワイ天才www 夜間に水を電気で分解して水素を作り、それを必要な時に燃料電池に送り込んで
発電ができれば良いのだがな。電気分解の時のロスをうんと減らすことができれば
良いのだが。 >>75
ちょっと考えるまでもなく馬鹿でもわかることだが、ろくな川もなく原発もない沖縄の発電はほぼ100%火力だから、
揚水の出番なんかもともとない 俺っちの超高層マンションは、夜中にエレベーターを全部最上階に上げてエネルギー保存してるで 自転車で行く途中、坂をのぼったりくだったりを繰り返す道だと位置エネルギーの無駄遣いって感じる
普通の自転車に取付可能な小型のバッテリーアシストとかあればいいのにな >>90
でなんで沖縄に作ったのか
沖縄の電力会社は馬鹿ばかりなのか >>23
水を高所に溜めるから面倒になる。
穴掘って水を抜く方が楽な気がする >>95
電力業界は昔からCO2削減を言われていた
でも沖縄電力だけは立地条件もあり火力発電以外の物をなかなか作れなかった
風力とか色んな物にチャレンジしたが何も物にならなかった
そこで国からの依頼で電源開発が海水での揚水発電を提案して建設した
その後RPS法なるものができて各電力会社は全出力の数％を再生可能エネルギーで賄わなきゃいけなくなった
唯一達成できていなかった沖縄電力はこの発電所の出力を買うことでなんとか達成していってた
非効率ではあったけどCO2削減に貢献はできた
しかし震災以降にFIT法ができたことでRPS法は生滅した
そして揚水発電よりもっと非効率で高額な太陽光発電の電力を強制的に買わされることになった
だから揚水発電所の出力を買うのを止めることにした
そして需要がなくなったことで電源開発はこの発電所を停止した
俺はこの件で沖縄電力や電源開発をバカにするような気持ちにはなれないけどね >>83
沖縄にあった揚水発電の実証設備は採算に乗らないと廃止。 受刑者に水を上まで持っていかせればいい
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