地球温暖化を抑制し、持続可能な社会の実現に向けて、電力源を石油や石炭などの化石燃料から、太陽光や風力などの再生可能エネルギーに転換することが求められている。しかし、自然エネルギーによる発電は天候の影響を受け、出力変動が大きいという課題がある。
解決方法のひとつに大規模な蓄電設備による電力供給の安定化があるが、マサチューセッツ州ボストンを拠点とするForm Energyは、「鉄空気電池（Iron-air battery）」による大規模エネルギー貯蔵のパイロットシステムを建設している。Form Energyの設備は、費用対効果の高い、数日分の貯蔵ができる新しいクラスのエネルギー貯蔵システムとして期待されている。
鉄空気電池は、「鉄の可逆的酸化」を介して機能する。放電時には、何千もの小さな鉄のペレットを空気に晒し、酸化反応させることによって電力を発生する。充電時にはシステムに電流を流すと酸化鉄から酸素が除去される還元反応が起こる。Form Energyの鉄空気電池は最大100時間電力供給でき、コストはリチウムイオン電池の10分の1未満だという。
Form Energyは、地球上で最も安全、安価で豊富な鉱物で作られたこの電力系統側（front of the meter）蓄電池は、数日間にわたって継続的に使用できるので、信頼性が高く、安全で完全に再生可能な電力網の構築を可能にすると説明している。また、リチウムイオンの10分の1未満のコストで造れるので、従来からの発電所に比べ遜色のない価格で貯蔵設備付きの配電網を提供できるとしている。
リチウムイオンより10倍安い「鉄空気電池」量産開始へ
マサチューセッツ州に拠点を置くスタートアップ「Form Energy」が、「鉄空気電池」工場建設計画を発表しました。鉄空気電池はリチウムイオンバッテリーより安価に製造可能かつ電力を長時間供給可能な技術として注目されており、2024年には量産開始予定とされています。
West Virginia Governor Jim Justice announces Form Energy will site first American battery manufacturing plant in Weirton, creating hundreds of jobs | Form Energy
https://formenergy.com/west-virginia-governor-jim-justice-announces-form-energy-will-site-first-american-battery-manufacturing-plant-in-weirton-creating-hundreds-of-jobs/
Gov. Justice announces Form Energy will site first American battery manufacturing plant in Weirton
https://governor.wv.gov/News/press-releases/2022/Pages/Gov.-Justice-announces-Form-Energy-will-site-first-American-battery-manufacturing-plant-in-Weirton.aspx
鉄空気電池は鉄や水を材料とした蓄電池で、リチウムやコバルトなどを材料とするリチウムイオンバッテリーと比べて10分の1のコストで生産可能とされています。鉄空気電池は重量が大きいためスマートフォンや電気自動車などの用途には向きませんが、「大量の電気を蓄えて、数日間にわたって電力を供給し続ける」という用途には適しているとのこと。このため、鉄空気電池は電力供給網を安定化させるための蓄電池として注目されています。
そんな鉄空気電池の量産化を目指して2017年に設立されたスタートアップがForm Energyです。新たに、Form Energyはウェストバージニア州のウィアトンに鉄空気電池の工場を建設し、2024年に鉄空気電池の製造を開始することを発表しました。また、工場の建設には7億6000万ドル(約980億円)が投じられるとのことです。
Form Energyは、自社が開発している鉄空気電池について「従来の発電所と同等のコストで100時間分の電気を蓄えられる」「異常気象などで再生可能エネルギーを産出できないタイミングが長期間続いた場合でも、電力供給網を安定状態に保てる」とアピールしています。ロシアによる攻撃が続くウクライナでは安定的な電力供給が不可能になりネットワーク通信網の維持をリチウムイオンバッテリーに依存していることが報じられていますが、鉄空気電池が普及すれば有事における安定的な電力供給の維持にも役立ちそうです。
