エネルギー貯蔵と二次電池

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エネルギー貯蔵と二次電池の違い

エネルギー貯蔵 vs. 二次電池

ネルギー貯蔵（エネルギーちょぞう、energy storage）媒体とは、エネルギーを何らかの形で格納する物質であり、後から利用可能な形でそれを引き出せるものである。貯蔵するエネルギーの形態としては、位置エネルギー（例えば、化学エネルギー、重力エネルギー、電気エネルギー）と運動エネルギー（例えば、熱エネルギー）がある。ぜんまいを巻いた時計は位置エネルギーを蓄え（この場合は、ばねの弾性力）、電池はコンピュータの電源が切れているときでもそのクロックチップを動かし続けるために即座に変換可能な化学エネルギーを蓄え、水力発電用ダムはその貯水池に重力位置エネルギーを蓄えている。氷の貯蔵タンクは、夜間に氷（熱エネルギー）を蓄え、ピーク時の冷房需要に備える。石炭や石油といった化石燃料は過去の太陽エネルギーを貯蔵している。さらに言えば、食品（化石燃料と生成過程は同じ）は化学物質の形でエネルギーを貯蔵している。. 二次電池（にじでんち）は蓄電池（ちくでんち）、充電式電池ともいい、一回限りではなく充電を行うことにより電気を蓄えて電池として使用できる様になり、繰り返し使用することが出来る電池（化学電池）のことである。.

ナトリウム・硫黄電池

ナトリウム・硫黄電池（なとりうむ・いおうでんち、sodium-sulfur battery）とは、負極にナトリウムを、正極に硫黄を、電解質にβ-アルミナを利用した高温作動型二次電池である。NAS電池（なすでんち）またはNAS（なす）とも呼ばれる。特に大規模の電力貯蔵用に作られ、昼夜の負荷平準や、風力発電と組み合わせ離島での安定した電力供給などに用いられる。ちなみにNAS電池は日本ガイシの登録商標である。.

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レドックス・フロー電池

レドックス・フロー電池（レドックス・フローでんち、英：redox flow cell,redox flow battery）は二次電池の一種で、イオンの酸化還元反応を溶液のポンプ循環によって進行させて、充電と放電を行う。 redoxはreduction-oxidation reaction の短縮表現。「フロー」を略してレドックス電池と呼ぶこともあるが、分類としてはフロー電池が上位にあたる。 1974年、NASAが基本原理を発表し、1980年代に研究が進み特許出願が進んだ。現在実用化されているのはバナジウム電池であり、主にこれについて記述する。.

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再生可能エネルギー

住宅用太陽光発電設備 柳津西山地熱発電所（日本） 再生可能エネルギー（さいせいかのうエネルギー、renewable energy）は、広義には、太陽・地球物理学的・生物学的な源に由来し、自然界によって利用する以上の速度で補充されるエネルギー全般を指す。狭義には、多彩な利用形態のうちの一部を指す（#定義節を参照）。 太陽光、風力、波力・潮力、流水・潮汐、地熱、バイオマス等、自然の力で定常的（もしくは反復的）に補充されるエネルギー資源より導かれ、発電、給湯、冷暖房、輸送、燃料等、エネルギー需要形態全般にわたって用いる。電力系統はスマートグリッドが主流となりつつある。 有限な地下資源・枯渇性資源の欠乏・価格高騰や地球温暖化を防止する目的だけでなく、「新たな利点を有するエネルギー源等」として近年利用が増加している、2010年時点では世界の新設発電所の約1/3（大規模水力を除く）を占める再生可能エネルギーの割合を増やし、資源が偏在する化石燃料への依存を減らす事は安全保障の観点からも望ましい。。年間投資額は2110億ドルに達している（右図及び#利用状況と見通しを参照）。スマートグリッド事業が呼び水となっている。.

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燃料電池

燃料電池（直接メタノール形燃料電池） 燃料電池（ねんりょうでんち、fuel cell）は、電気化学反応によって燃料の化学エネルギーから電力を取り出す（＝発電する）電池を指す。燃料には方式によって、水素、炭化水素、アルコールなどを用いる。.

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鉛蓄電池

リサイクル法による） 鉛蓄電池（なまりちくでんち）とは、電極に鉛を用いた二次電池の一種である。.

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電気二重層コンデンサ

電気二重層コンデンサ（でんきにじゅうそうコンデンサ、Electric double-layer capacitor、EDLC）は、電気二重層という物理現象を利用することで蓄電量が著しく高められたコンデンサ（キャパシタ）である。20世紀末から電気二重層キャパシタの開発が始まり、いくつかの分野で使用が始まっている。今後性能がさらに向上すれば一部のバッテリーを代替する可能性がある。 電気二重層キャパシタは陽極と陰極の2つの電極を持つが、この2つが二重層という名前の元となったわけではなく、両極それぞれの表面付近で起こる物理現象である「電気二重層」が元となっている。電気二重層キャパシタはウルトラ・キャパシタ（Ultracapacitor）やスーパー・キャパシタ（Supercapacitor）とも呼ばれる。.

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電気分解

電気分解（でんきぶんかい）英語:Electrolysisは、化合物に電圧をかけることで、陰極で還元反応、陽極で酸化反応を起こして化合物を化学分解する方法である。略して電解ともいう。同じ原理に基づき、電気化学的な酸化還元反応によって物質を合成する方法は電解合成と呼ばれ、特に生成物が高分子となる場合は電解重合という。 塩素やアルミニウムなど様々な化学物質が電気分解によって生産されている。水の電気分解は初等教育の中でも取り上げられる典型的な化学実験であるとともに、エネルギー源として期待される水素の製造法として研究が進められている。.

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電池

アルカリマンガン乾電池 電池（でんち）は、何らかのエネルギーによって直流の電力を生み出す電力機器である。化学反応によって電気を作る「化学電池」と、熱や光といった物理エネルギーから電気を作る「物理電池」の2種類に大別される。.

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