私は、AI機能研究のために、Microsoft Bing AI(設定「厳密」)に、意思疎通のため、癖を知り尽くすため、「再エネの実用的な蓄電技術にはどのようなものがありますか」「ドイツの再エネの実用的な蓄電技術は何ですか」「パワーツーガス技術とは何ですか」と質問 再エネ技術は、安定性(気象条件依存)と経済性(低い設備利用率)に難があり、安定性の確保には、蓄エネ技術の実用化(蓄電池やパワーツーガス)、さらに、気象条件の連続的悪化による発電不能まで想定した危機管理

はじめに

私は、いつものように、AI機能研究のために、Microsoft Bing AI(設定「厳密」)に、分かり切ったことですが、意思疎通のため、さらに、癖を知り尽くすため、改めて、そらぞらしくも、「再エネの実用的な蓄電技術にはどのようなものがありますか」「ドイツの再エネの実用的な蓄電技術は何ですか」「パワーツーガス技術とは何ですか」「ドイツ以外でP2Gを導入している国はありますか」と質問。

回答

順次。

蓄電技術には、以下のようなものがあります：
・電力系統用蓄電池：再エネの発電量が天候に左右される問題を解決するために期待されています。電力が余った時には蓄電し、電力が不足した時には放電することで、電力系統の安定化を図ることができます。具体的な例としては、「NAS電池」と「レドックスフロー電池」があります。
・蓄熱発電：再エネによる余剰電力が発生したときに電気を熱に変換し、熱として一時的に蓄え、電力需要が高くなる必要な時に熱を電気に変換して電力を供給する技術です。大容量・長時間の蓄電に対応でき、既存技術で構築できることや立地の制限が緩やかであること、加えて、同規模での蓄電で有望な水素と比べてもコストが低くなる可能性があるなど、優れた特長があります。
これらの技術は、再エネの普及とともにさらに重要性を増していくと考えられます。

再エネの余剰電力を貯蔵するための「パワーツーガス技術」が実証されています。これは再エネの余剰電力を水素やメタンなどの気体燃料に変換し貯蔵する技術です。
また、ドイツは「蓄電池パリティ」を達成しています。これは蓄電池の導入コストが電力料金を下回る状態を指します。蓄電池を活用することで、太陽光発電の自家消費率は平均で35％から70％まで上昇するとされています。これらの取り組みにより、ドイツは再エネの先進国として世界をリードしています3。再エネの導入が加速し、電力供給体制の改革が進んでいます。これらの取り組みは、再エネの普及と蓄電技術の進化に大きく寄与しています。

「パワーツーガス」（Power to Gas、略称：P2G）は、余剰電力を気体燃料に変換（気体変換）して貯蔵・利用する方法です。具体的には、以下の2つの方法があります：
・水の電気分解：電力で水を電気分解して水素を取り出す方法です。この方法では、水（2H2O）が水素（2H2）と酸素（O2）に分解され、この反応に必要な電子の移動を、太陽光発電や風力発電の余剰電力によって発生させます。
・メタン生成：水の電気分解で得られた水素と二酸化炭素を触媒により化学反応させメタンを生成する方法です。この方法では、水素（4H2）と二酸化炭素（CO2）が反応し、メタン（CH4）と水（2H2O）が発生します。
これらの方法は、再生可能エネルギーの普及・拡大を進めるために重要で、特に太陽光発電や風力発電などは、気象条件によって発電量が大きく変動するため、発電量が電力需要を上回るときは余剰電力を貯蔵する必要があります。そのため、パワーツーガスはこれらの余剰電力を有効に活用するための重要な技術となっています。また、パワーツーガスは、従来の余剰電力貯蔵方法（揚水式水力発電、蓄電池、フライホイールなど）に対して、立地の制約やコストの課題などがあるため、これらに代わる新たな貯蔵方法として期待されています。

ドイツ以外でもP2G（Power to Gas）の導入が進んでいます。例えば、サウジアラビアでは、北西部のスマートシティ「NEOM」で、世界最大となる4GWの再生可能エネルギーからの電力を使うP2Gプロジェクトが進行中です。このプロジェクトでは、再生可能エネルギーからの電力を使って、水電解装置でCO2フリーの水素を1日あたり650t生産し、それを基に年間120万tの再エネ由来の「グリーンアンモニア」を製造する予定です。
また、欧州全体でもP2Gの実証プロジェクトが活発化しており、商用化に移行しつつあるとの報告があります。これらの動きから、P2G技術は世界的に注目され、その導入が進んでいることがわかります。

なる回答をえました。

感想

AIの回答は実用的な技術の現状を良くまとめていると思います。
再エネ技術は、自然の資源が利用できるため、理想的な半面、自然の気象条件に左右されるため、安定性(気象条件依存)と経済性(低い設備利用率)に難があり、それらの問題点をどのように解決するかが課題になっており、安定性の確保のためには、蓄エネギ技術の実用化(蓄電池やパワーツーガス、これらによってエネルギー有効利用効率が50 %以下になる)、さらに大きな問題点は、いくら大きな蓄エネ施設を設置しても、自然の偶然性により、気象条件の連続的悪化による発電不能という最悪の条件まで想定しておかなければならず(国・都道府県・市町村レベルの電力供給危機管理)、両者を解決することは、不可能であり、そのことは、再エネ技術のみでは、社会が成立しないことを意味しており、再エネの部分利用であり、その割合をどのくらいにするかが課題になります。
世の中のいまの再エネ利用論には、最悪気象条件を想定した「電力供給危機管理論」が抜けています。