日立製作所は蓄電池と鉄道の未来を切り拓けるのか?

蓄電池、というと、電気自動車やハイブリッド車をイメージしがちだが、鉄道でも活用されている。近年、どの産業においても、エネルギー資源の枯渇や高騰による環境への配慮、少子化による人手不足への対応、地震や台風などの災害からの早期復帰が課題となっている。これは鉄道でも言える事であり、蓄電池の活用はその解決策になるかもしれない。日立製作所 鉄道ビジネスユニット 車両システム部 主任技師 徳山和男氏が、鉄道システムにおける蓄電池の可能性を解説する。

 蓄電池技術を鉄道システムに応用しようという動きには、そもそも鉄道システムがエコシステム、省エネルギーという観点で注目を浴びているという背景がある。

 まず、鉄道システムの基本的な仕組みの話になるが、鉄道システムには電化方式と非電化方式の2つがある。日本では電化方式が60%で、40%くらいが非電化方式だという。

 電化方式の場合、発電所から変電所を介して車両に電力が供給される。電力は架線を流れており、電車は車両上部のパンタグラフで架線と接しており、架線から電気を給電し走ることができる。

 エネルギーフローの観点で見たとき、重要なポイントとなるのは、電車は架線から電力を給電するということだ。架線には自車両の他にも、数多くの車両がつながっている。電車がブレーキをかけると、モーターから発電された電力がパンタグラフを通り架線に戻る。このとき、電車からブレーキ時に発電されたエネルギーは近くにいる電車が使うという仕組みになっている。

 ただ、ブレーキで発生した電力を給電する電車が近くにいない場合、その電力は余剰電力という形で無駄になってしまう。

 そこで、こうした仕組みで発生する余剰電力を、蓄電池技術を使ってうまく活用できないかと検討が進んでいる。

鉄道を取り巻く課題と対策

 一方、鉄道システムを取り巻く現状には課題も多い。代表的なものは次の3つだ。

 エネルギー問題は世界的・社会的なもので、CO2排出の削減の取り組みは鉄道会社以外でも注力していることだ。一方、少子高齢化の影響、および安定運行が課題となるのは鉄道システムならではといえる。

 

2017年3月31日 カテゴリー: 未分類

 


 

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