圧縮空気エネルギー貯蔵とは？
あっしゅくくうきえねるぎーちょぞう
圧縮空気エネルギー貯蔵とは、余剰電力を使って空気を圧縮して地下などに蓄え、必要なときに膨張させてタービンを回し発電する大規模蓄電技術です。
圧縮空気エネルギー貯蔵（CAES：Compressed Air Energy Storage）とは、電力需要が少ない時間帯に余剰電力でコンプレッサーを動かして空気を圧縮し、地下岩塩空洞・廃鉱山・地下タンクなどに高圧状態で蓄えておき、電力需要が高まった際に圧縮空気を膨張させてタービン発電機を回す、大規模電力貯蔵技術です。
仕組みは大きく「充電フェーズ（圧縮・貯蔵）」と「放電フェーズ（膨張・発電）」に分かれます。従来型CAESでは、膨張時に天然ガスなどを燃焼させて空気を加熱することでタービン効率を高めますが、近年は断熱圧縮による熱エネルギーも回収して利用する「断熱CAES（A-CAES）」の研究開発が進んでいます。
CAESの主な特徴は次のとおりです。
- 大規模・長時間の電力貯蔵が可能（GW・時間単位）
- 揚水発電と並ぶ実績ある大容量蓄電手段
- 適切な地下空洞があれば低コストで設置できる可能性がある
- バッテリーとは異なり化学的劣化が少なく長寿命
現在商用稼働中のCAES施設はドイツのハントルフ発電所やアメリカのマクインタッシュ発電所などが代表例です。再生可能エネルギーの変動出力を吸収する手段として注目が高まっており、次世代型の開発プロジェクトが世界各地で進行しています。
使い方・例文
夜間に余った風力発電の電力で地下空洞に空気を圧縮して蓄えておき、翌日の電力需要ピーク時にその空気を膨張させてタービンを回し電力を供給するのが、CAESの典型的な運用例です。
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