ソーラー発電とリチュウムイオン・バッテリーだけでアメリカのすべての電力供給は可能 - Elon Musk

ソーラー発電とリチュウムイオン・バッテリーだけでアメリカ全土の電力供給はもう可能な段階なんだよ! Elon Musk

(2015年のテスラ・エネルギー発表会動画より)

 

前回はリチュウムイオン・バッテリーの技術革新に触れましたが、今回はそれがどのような影響を世の中に与えているのかを見ていきたいと思います。

 

テスラは一般家庭向けの「パワー・ウォール」と、工場や大規模な施設のユーティリティー用の「パワー・パック」という2つのタイプのストーレージ・バッテリーを供給しています。

これはその製品発表会からのピックアップ。

壇上のイーロン・マスクは、昨今のソーラー・パネルとリチュウムイオン・バッテリーの技術革新により、化石燃料を用いる現状からの脱却が可能なことを訴えています。

下のイラストは、アメリカにおける電力需要をすべてソーラー発電に切り替えた際に必要となるソーラー・パネル総面積のイメージ。

テキサス州の左上部分、青い四角がアメリカ全土に電力供給する際に必要となるソーラー・パネルの総面積

別のプレゼンテーションでマスクは「アメリカ全土の電力を供給するのに必要なソーラー・パネルの総面積は約100マイル四方程度で十分」と言及しています。

詳細には触れられてないので計算方法は不明ですが、この数字を平方キロに換算すると約26,000平方キロ。

イラストで示されたテキサス州(総面積は約700,000平方キロ)の一角は州全体の約4%の面積となります。

アラスカとハワイを除いたアメリカ本土総面積との比較では必要とされる面積は0.003%ほど。

彼は「新たな土地を探さなくとも、既にある建物の家根にパネルを設置するだけでこの広さは獲得できるんだ」と言ってます。

この算出方法を日本に置き換えてみると、すべての電力*をソーラーで賄うのに必要な面積は約6,500平方キロという計算になります(アメリカの年間電力需要の約1/4として)。

これは栃木県や群馬県の面積とほぼ同じ位。

マスク;「ソーラー発電のネックとなっていたのは太陽は毎日沈んでしまうこと。多分みんなも気づいていると思うけど、夜間に発電はできないからね(笑)」

「だが、リチュウムイオン・バッテリーの進歩がそれを変えた。昼間に太陽光から得られた電気をバッテリーに貯めておき、日が沈んだ後はバッテリーの電気を使う。場合によっては完全にグリッド(電力会社からの送電)から独立することも可能だ」

 

以下に示されたイラストは、ソーラー発電でアメリカの全電力を賄う際に必要となるバッテリー設置面積のイメージ(赤色ピクセルひとつ分!)。

青い四角の中の赤点がリチュウムイオン・バッテリー用に必要とされる面積

マスク; 「バッテリーのために必要とされる土地など、原発の設備と比較したら大した広さではないんだ」

 

ソーラー発電とリチュウムイオン・バッテリーの組み合わせは、化石燃料を一切使わないエネルギー供給を可能とします。

マスク; 「僕たちはカーボンを大量に排出し続ける現状をいつまで続けるつもりなのだろう? 一旦排出されたカーボンは大気から取り除けない。ここから抜け出すのが早ければ早いほど良いのは明白だ」

このまま化石燃料を使い続けた場合のカーボン排出量予想
ソーラー発電とバッテリーによる再生可能エネルギーに転換した場合

 

以下マスクのプレゼンの最終部分から;

「アメリカの電力すべてを賄う際に必要とされるパワー・パックの数は1億6,ooo基。交通や冷暖房など、現在は大半が化石燃料で賄われている分野まで含めると20億基で実現可能となる」

「これは途方もない数に思えるだろう? でもトラックを含めたアメリカ全土を走る自動車の総数と同じくらいなんだ。自動車は何年かごとに新車にとって代わられている。その気になれば、これくらいの数のバッテリーを普及させるのは可能なんだよ」

「だから僕らはバッテリーに関する特許をオープンで無料にする。多くの企業がこの分野に参入してくることを望んでいる。人類が再生可能エネルギー社会へと転換するのを促進したい」

会場は大拍手。

https://youtu.be/yKORsrlN-2k?t=3m23s

動画の3’25″辺りからが今回取り上げた内容のパート

 

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夢に溢れたとても良い話でしたが、ここでのマスクはソーラーパネルの効率やコスト**、それに地域によって存在するレギュレーション等には触れてません(さらには長年市場を独占していた電力会社や石油会社などの既得権益層からの反対や圧力もあります)。

マスクの話は近未来を予見させるものですが、技術・コスト・制度等、これらが揃って現実化するにはまだ少々時間がかかることでしょう。

そのスピードを速めるために特許をオープン&無料にして他の企業の参入を促進させるなんて、まことにアッパレですね。

 

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  • Wikipediaによると、日本が2014年に消費した総電力量は 934,000,000,000KWh/。同年のアメリカの消費量は 3,913,000,000,000KWh/yで約4倍。

 

**2017年現在、ソーラーの最新技術であるPerovoskiteを用いたパネルのトップクラスは33%の発電効率を獲得しており、価格も1平方メートルあたり$105以下にコストダウンが進んでます。 さらに、46%という高効率のEpitaxially Grown Single Crystal パネルは1平方メートルあたり$40,000以上と大変高価。人工衛星等に用いられています。

Stanford大のM. McGehee教授のサイトより引用

 

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以下、関連動画;

現在テスラが南オーストラリアで建設中の電力供給施設。完成すれば2017年10月現在、世界最大のリチュウムイオン・バッテリーによるストーレージ施設となるプロジェクトの紹介。発電は風力&ソーラーの併用。

 

上記のレセプション・パーティーの際に参加者のスマホで撮られた動画。マスクのプレゼンに聞き入る観客たちの熱気が伝わってきます。

 

ここまでご覧になっていただきありがとうございます!

引き続き次回も、ソーラー・パネルとリチュウムイオン・バッテリーの進歩がどんな風に世の中を変えていくのか、そんな部分を見ていきたいと思います。

 

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