１７．今日の日課１５　エネルギー貯蔵の未来 MITの学際的研究 エグゼクティブサマリー 	The Future of Energy Storage: An Interdisciplinary MIT Study Executive Summary

# はじめに
今日の日課15日目です。
今日はMITの蓄電技術に関する報告書についてです。
昨今、再生可能エネルギーが重要視される中で、蓄電技術はかなり注目すべき要素だと思います。

## 手法
論文をperplexityで調べて、PDFをChatPDFで要約します。
論文本文は英語版とDeepLで翻訳した日本語版を保存しときます。
要約の中のわからない単語や追加の質問などをChatGPTに聞きます。
これらをWordにまとめて保存、Qiitaに投稿します。

# 今日の日課

### 今日の資料について
論文名： エネルギー貯蔵の未来 MITの学際的研究 エグゼクティブサマリー
	The Future of Energy Storage: An Interdisciplinary MIT Study Executive Summary

出典： MIT Study on the Future of Energy Storage
	https://energy.mit.edu/research/future-of-energy-storage/

## 要約内容
　MIT Study on the Future of Energy Storageは、エネルギー貯蔵が再生可能エネルギー産業に与える潜在的な影響について調査しています。
　本報告書では、単位当たりの放電電力とエネルギー容量コストに基づき、エネルギー貯蔵技術の3つの主要グループについて論じています。エネルギー貯蔵は、太陽光や風力などの変動する再生可能エネルギー源を補完することで、電力部門の脱炭素化を達成する上で重要な役割を果たすことができます。
　しかし、蓄電を大規模に実施するには、電池技術の資源採取をより効果的に管理する必要があること、コストが高いことなどの課題がある。こうした課題にもかかわらず、大規模なエネルギー貯蔵の導入には、系統の柔軟性の向上、信頼性と回復力の改善、温室効果ガス排出量の削減、消費者のコスト削減の可能性など、多くの機会が存在する。

## 要点
### １．エネルギー貯蔵の未来に関するMITの研究では、いくつかの重要な発見があったのでしょうか？
A. エネルギー貯蔵の未来に関するMITの研究では、いくつかの重要な発見がありました。重要な発見のひとつは、エネルギー貯蔵技術が、エネルギーの生成と利用の方法をトランスフォーマーし、より効率的で信頼性が高く、持続可能なものにする可能性があることです。また、エネルギー貯蔵技術の進歩は、コストを下げ、導入率を高め、より分散化された柔軟なエネルギーシステムにつながる可能性が高いこともわかりました。本調査結果の詳細については、P8をご参照ください。

### ２．エネルギー貯蔵技術の進歩は、今後数年間で、私たちのエネルギーの生成と使用の方法をどのように変える可能性がありますか？
A. エネルギー貯蔵技術の進歩は、今後数年間、私たちがエネルギーを生成し使用する方法に大きな影響を与えることが予想されます。例えば、エネルギー貯蔵システムは、利用可能なときに余分なエネルギーを貯蔵し、必要なときに放出することで、より多くの再生可能エネルギー源をグリッドに統合するのに役立つことができます。これにより、化石燃料への依存度を下げ、温室効果ガス排出量を削減することができます。また、エネルギー貯蔵システムは、停電時や需要の多い時期にバックアップ電力を供給することで、送電網の安定性と信頼性を高めることができます。さらに、エネルギー貯蔵技術の進歩により、電気自動車やオフグリッド電力システムなどの新しいアプリケーションを実現できる可能性があります。このトピックの詳細については、P13をご参照ください。

### ３．エネルギー貯蔵システムの普及に伴う潜在的なメリットと課題は何ですか？
A. 蓄電システムの普及は、系統の安定性や信頼性の向上、再生可能エネルギー源の統合の改善、温室効果ガス排出量の削減など、多くのメリットをもたらす可能性を秘めています。また、エネルギー貯蔵システムは、停電時や需要の多い時期にバックアップ電力を供給することができるため、停電の回避や高価なピーカープラントの必要性を低減することができます。しかし、エネルギー貯蔵システムの普及に伴う課題もあります。例えば、大量の電池を製造・廃棄することによる環境負荷への懸念があります。また、蓄電システムを購入できない消費者や、送電網の増強に伴うコストの負担が不釣り合いな消費者もいるため、コストと公平性に関わる問題も考えられます。このトピックの詳細については、23 ページをご参照ください。

### ４．報告書で議論されているエネルギー貯蔵技術の種類は何ですか？
A. 本レポートでは、単位当たりの放電電力とエネルギー容量コストに基づいて、エネルギー貯蔵技術の3つの主要なグループを論じています。これらのグループには、エネルギー容量コストが低く、電力容量コストが高い技術（熱および化学形式の貯蔵、金属空気電池、揚水発電オプションなど）、中間の能力を持つ技術（フロー電池など）、短時間のアプリケーションに適した技術（リチウムイオン電池など）などがあります。詳細は33ページでご確認ください。

### ５．エネルギー貯蔵は再生可能エネルギー産業にどのような影響を与える可能性がありますか？
A. エネルギー貯蔵は、太陽光や風力などの再生可能エネルギー（VRE）を補完することで、電力セクターの脱炭素化を実現する上で重要な役割を果たすことができる。ピーク時に発生する余剰エネルギーを蓄えることで、エネルギー貯蔵は需要と供給のバランスを取り、再生可能エネルギーの信頼性と費用対効果を高めることができます。さらに、エネルギー貯蔵は、送電・配電インフラへの高価なアップグレードの必要性を減らすのに役立ちます。詳しくは11ページでご紹介しています。

### ６．エネルギー貯蔵を大規模に実施するための潜在的な課題と機会にはどのようなものがありますか？
A. エネルギー貯蔵を大規模に実施するための潜在的な課題としては、採掘や選鉱に伴う環境・社会的影響への対応を含め、電池技術のための資源採取をより効果的に管理する必要があることが挙げられます。さらに、エネルギー貯蔵技術のコストは、技術の向上と規模の経済が達成されるにつれてコストが下がり続けることが予想されるものの、普及の障壁となっています。一方、大規模なエネルギー貯蔵の導入には、系統の柔軟性の向上、信頼性と回復力の改善、温室効果ガス排出量の削減、消費者のコスト削減の可能性など、多くの機会が存在する。80ページに詳細が掲載されています。

## 重要単語
1.	エネルギー容量
2.	電力容量コスト
3.	ピーカープラント
4.	金属空気電池
5.	揚水発電オプション
6.	フロー電池

## ChatGPTに聞いてみた
1.	エネルギー容量 
• エネルギー容量は、電池やキャパシタなどのエネルギー貯蔵装置が持つ、単位体積あたりのエネルギー量を表す指標である。
 • 単位はWH/L（ワットアワーパーリットル）などが用いられる。
 • エネルギー容量が高い装置は、同じ大きさの装置と比較してより多くのエネルギーを貯蔵できるため、電気自動車やスマートフォンなどの長時間使用が求められる機器には重要な性能指標となる。

2.	電力容量コスト
 • 電力容量コストとは、エネルギー貯蔵装置の単位容量あたりのコストを表す指標である。
 • 単位は、ドル/WH（ワットアワーパードル）や円/KWH（キロワットアワーパー円）などが用いられる。
 • 電力容量コストが低い装置は、同じ貯蔵容量を持つ装置と比較してより低いコストでエネルギーを貯蔵できるため、エネルギー貯蔵技術の普及において重要な要素となる。

3.	ピーカープラント 
• ピーカープラントは、需要が急増するピーク時に、電力供給を補完するために使用される発電所のことを指す。
 • 一般的に、火力発電所やガスタービン発電所などが使用される。
 • 需要がピークを迎える時間帯に、ピークカット（需要抑制）を行うことで、ピーク時の電力需要を抑えることも行われる。

4.	金属空気電池
 • 金属空気電池は、金属と空気（酸素）を使って電気を生成する電池の一種である。
 • 金属として亜鉛、アルミニウム、マグネシウムなどが使われることがある。
 • エネルギー密度が高く、二次電池に比べて軽量であるため、電気自動車などの搭載用途にも適している。

5.	揚水発電オプション
 • 揚水発電は、水を高い位置に汲み上げ、必要に応じて放水して水力発電を行う発電方式である。
 • 余剰電力がある場合に水を汲み上げ、需要が増加した際に水を放水して発電することで、電力のバランス調整を行うことができる。
 • 風力発電や太陽光発電など、不安定な発電源と組み合わせることで、電力供給を安定化することができる。

6.	フロー電池 
 • フロー電池は、液体の化学物質を使って電気を生成する電池の一種である。
 • 陽極液と陰極液をポンプで循環させ、イオン交換膜によってイオンを通し、電気を生成する。
 • 陽極液や陰極液を補充することで、長時間の発電が可能であり、太陽光や風力発電と組み合わせることで、再生可能エネルギーの蓄積と安定供給が可能となる。

# わかったこと
・今後、再生可能エネルギーが普及するためには、マイクログリットなどの電力網の整備だけでなく、蓄電による余剰電力の効率的な運用がかなり重要になることが分かった。
・課題点として、初期の運用コストがあげられるが、ここに関しては政府や大規模なファンドが資本を突っ込んで初速を上げれば、半自動的に普及しそう（な気がする）。

# まとめ
今日の日課15日目終了！
最近思うのですが、日課をこなすことが目的になって内容をしっかり読めていないような気がするので、暇なときに読み返して、逐次更新していきたいと思います。
これからもつづけていきますよ！
目指せ1年！！