フライホイールバッテリー(時事アイデア)
電気エネルギーを運動エネルギーに変換して蓄電する装置。
このアイデアは私が考えたヒットアイデア、と思ったら既に考案されていました。
私の考えるフライホイールバッテリーは、建物の中に傘のような形をした巨大なフライホイールが入ったような施設です。巨大の規模は物理的に可能である限りできるだけ大きな方が安定しますが、そのあたりの計算はしていません。あくまでも構造のアイデアです。
フライホイールの軸とフライホイールはリニアモーターカーの技術を用いて非接触に維持し、摩擦によるエネルギーロスを最小化します。入ってきた電気で加速し、電気使用時は回転エネルギーを電気変換することで減速します。
この時、自動車のシフトチェンジの技術を応用します。自動車のシフトはエンジン回転数が同程度でも加速出来たり減速できたりするものです。オートマチック車ではエンジン効率を最大化するように自動でシフトを変えています。この技術で、入ってくる電力量に変化があっても最適なホイール加速が可能になると考えます。
再生可能エネルギーの弱点は安定性に欠けることです。太陽光にしても風力にしても、天気次第で発電できません。太陽光に至っては、必ず夜はお休みです。発電できる時に発電して貯めておけるかどうかは重要な問題です。
電気には形が無く、留めておくことができません。蓄電する場合、電気を何かに変換する必要があります。
現在の現実的な蓄電は揚水発電です。小規模であれば化学変化を利用した電池もありますが、装置の劣化が激しく大容量化が難しい。揚水発電はシンプルでロスも比較的少なく大容量で継続性がある。でも、地形利用が必須で遠隔地だと送電ロスが大きくなる。
フライホイールバッテリーは建屋は必要でも地形は選びません。
将来的には水素燃料への変換が主流となる可能性が高いと考えています。余剰電力で水を電気分解して得られる水素は、将来の自動車の主力となると予測されている燃料電池車の燃料となります。ただ、まだ時代がそこまで来ていない。
水素にしてしまえば、時間劣化もなく、容量も無限。水素ステーションの設置がまだ少なく、車両価格が高いために広がりを欠いていますが、いずれはその方向でしょう。
でも電気は自動車だけのものではないので、再生可能なエネルギー利用がメインを考えるのであれば、安定供給のための蓄電技術は必須の分野となると考えています。
エネルギー問題は始まりの問題であり永遠の問題でもあると思います。