蓄電池の将来性について

質問

太陽光発電などの再生可能エネルギーは出力が不安定なため、蓄電技術の向上が不可欠だと聞きました。
しかし、現実の家庭用バッテリーは高価な上に、まだまだ、技術的に未熟なようです。

そこで、１０年後をめどに将来を見越した場合、下記の要件を満たす実用的な家庭用バッテリーの開発の目処はどのようになっているのでしょうか。

（実用可能とは漠然とした言い方ですが、とりあえず５０万円程度もしくはそれ以下で、(1)一家庭の深夜時間帯の電力を充電して翌日１日程度の電力需要が賄える。(2)真夏１日の現行の家庭用太陽光発電設備の発電量を全て充電できる。こととします。勉強不足の質問者の勝手な定義なので、もっと良い定義があれば教えていただければと思います。）

また、現行の蓄電池は(1)リチウムイオン電池(2)鉛蓄電池が多いとききましたが、上記が可能な場合、これらの発展型となるのでしょうか。それとも全く別のものになるのでしょうか。

（質問者が知人から聞いたところによると(1)リチウム空気電池(2)プロトンポリマー電池なるものが有望と聞きましたが、本当でしょうか。良書でもあれば買ってみようかと思い、物色中です。）

よろしくお願いします。

回答No.2

mekuriya · ベストアンサー

最初に実用化されるのは電気自動車とハイブリッドカーです。蓄電池産業は、ノートパソコンや携帯電話の普及に伴って成長してきました。つまり蓄電池産業は、その応用分野をポータブル情報家電と定めて、同一歩調で発展してきたということです。それが地球温暖化が注目を浴びることで電気自動車が開発されて、電気自動車が新たな応用分野として蓄電池産業から注目されることになった。そして昨年の東日本大震災後は、計画停電が現実のものとなり非常時用としての家庭用バッテリーのニーズが生まれて、急遽家庭用バッテリーが商品として市場に投入されることになった。おおまかにいうとこんな流れの歴史をたどっています。

ただし、まだ太陽光発電と組み合わせたシステムとしての家庭用バッテリー商品はまだないと思います。

冒頭に最初に実用化されるのは電気自動車だといったのは市場が確立され、成長性が見込めるホットな市場だからです。もし有望な蓄電技術が開発されたなら、それが最初に投入されるのは電気自動車をおいて他にない。規格化、量産化が商品が普及する為の前提条件だからです。

プロトンポリマー電池が発表されたのは2000年のことです。でもまだプロトンポリマー電池を搭載した電気自動車製品は発表されていない。リチウム空気電池は、次世代の大容量蓄電池として今、各社しのぎをけずって開発中ですが、当然ながら、まだリチウム空気電池を搭載した商品は発表されていない。

先ほど、家庭用バッテリーが発売されたとはいったが、それはクーラー、電熱器、電子レンジといった消費電力が大きい家電製品の使用には対応していません。あくまで非常用電源ですから、消費電力が小さいパソコン、携帯電話、ラジオといった情報家電にしか使えない。逆に言うと、いまはまだそういう中途半端な製品しか作れないが、それでも一定の需要はあるだろうと考えてメーカーが投入してきたわけです。

で、ここでやっと本題なのですが、質問者さんが求める製品については全く分からないとしか答えられない。そういう市場が10年後に存在しているかどうかが分からないからです。

ただし、それが商品として開発可能な技術が開発されたのであれば、それは電気自動車に先に投入されるであろうと考えているわけです。

そして、いま注目されているのが電気自動車を家庭用バッテリーとして使おうというシステムです。電気自動車が蓄電池を積んでいるのであれば、それを逆に家庭用電気機器の非常用電源に使えるはずだという発想が生まれます。それは電気自動車の付加価値に他なりませんから、電気自動車の普及を後押しする材料になるはずです。これが今現実に実用化されて市場に投入されつつあります。なんていうのかな、電気自動車の家庭用非常電源化システムとでも呼びましょうか。これも各社まちまちの商品名？なのでまだ決まった命名が無いようにも思えます。

私が考えるには、電気自動車の家庭用非常電源化システムの延長線上に、質問者さんが求める商品が存在するのではなかろうかと。ただ、まだ電気自動車の電源はリチウムイオン二次電池が主流であって次世代には移行していないわけです。

とはいいながら電気自動車の普及率が10年後にどうなっているかも非常に不透明なのが実態。今、日中韓の多くの企業が激しい競争を繰り広げていて、どんな商品が出てくるか分かりません。10年後の太陽光発電の普及率もどうなるか分かりません。

まあ回答になっていないかも知れないが、ここまでで現時点の状況報告ということで勘弁してください。

お礼

丁寧な回答、ありがとうございます。みなさまの回答、大変参考になりました。
この方の回答を、一応ベストアンサーといたします。

回答No.4

jkpawapuro

現在研究されているものはだいたい自動車用リチウム電池ですね。
ざっくり現代の価格が20万円/kWh、一日の家庭での電気使用量を２５ｋWhと計算すると500万円。
2020年に2万円/kWhというのが現状の目標です。
素人といいながら50万円という価格はどんぴしゃでしたね。

ただこの目標、開発コストの減価償却がほとんどすんで生産コストもあまりなく、さらにリチウム価格が順調に下がった上での目標値ですので、目標ありきのかなり厳しい目標と個人的には思っています。

回答No.3

dsdna

＞よろしくお願いします。

　難しい問題。10年後でも過渡期だと思われる。
　ハウスメーカー、家電メーカー、電力会社などのパワーバランスや技術力、政策などが複雑に絡み合っているため、ちょっと予測できない。

　現状からすると、リチウムイオン電池の発展型が主流になると思われる。

　しかし、直流での使用が見直されているから（数年前より複数メーカーからプレス発表あり）、電力会社から電気を購入もしくは太陽光発電⇒リチウムイオン電池に蓄電⇒消費、という家が出てくる可能性もある。
　あそことあそこのハウスメーカーが、協力して強力にプッシュすれば、相当数の直流家電を扱う家が建つ。
　それに伴って、あそこの家電メーカーが直流の商品を開発する、としているけど10年でそこまで行くかどうかは分かりません。

回答No.1

trajaa

個人的には、蓄電池は一時的なモノと考える。

最終的には燃料電池技術の実用化ではないか？

余剰電力や昼間発電電力により、水を電気分解して水素として貯蔵する。

貯蔵した水素を電力需要量に応じて、燃料電池へ供給する。