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JR東、世界初となる鉄道用超電導フライホイール蓄電システムの実証試験を開始

2022年6月7日(火)16時1分

JR東日本は7日、鉄道用超電導フライホイール蓄電システムの実証試験を開始すると発表した。

フライホイール蓄電システムは、装置内部にある大型の円盤(フライホイールローター)の回転により、発電電動機を介して回生電力エネルギーを運動エネルギーとして貯蔵(充電)のうえ、必要に応じてエネルギーを放出(放電)するシステム。フライホイールは、充放電の繰り返しによる性能の劣化がなく、有害物質を含まない構造のため、環境に優しいという特徴がある。また、同システムでは、フライホイールローターの荷重を受ける軸受け部分に超電導技術(超電導磁気軸受)を採用。この部分を非接触とすることで、メンテナンスコストの削減、エネルギー損失の低減を図る。なお、超電導フライホイール蓄電システムの鉄道への応用は、世界初のこととなるという。

鉄道用超電導フライホイール蓄電システムとその構造
鉄道用超電導フライホイール蓄電システムとその構造

このシステムでは、勾配を下る列車から発生する回生電力エネルギーを運動エネルギーとして蓄電池に貯蔵し、勾配を上る列車にエネルギーを放出する。大電力を必要とする登坂時の列車に対し、貯蔵したエネルギーでアシストすることで、変電所から送電する電力の削減が可能となるという。

鉄道用超電導フライホイール蓄電システムの使用イメージ
鉄道用超電導フライホイール蓄電システムの使用イメージ

電車がブレーキを掛ける際、モーターを発電機とすることで発生する「回生電力エネルギー」は、架線を介して他の列車が活用することが可能なものの、同じ変電所区間に他の列車がいない場合は活用されない。このためJR東日本では、回生電力エネルギーを地上に設置した蓄電池に貯めて有効活用する蓄電媒体の導入を進めていた。

JR東日本は、同システムを穴山変電所(中央本線穴山駅隣接)に設置。2022年6月8日より、穴山駅付近を走行する列車走行時の充放電を実施する。同社は、充放電特性およびシステムの有効性の検証を行い、将来の実装を目指すとしている。同システムによる年間の省エネ効果は、年間146メガワットアワーを見込む。

穴山変電所
穴山変電所
2022年6月7日(火)16時1分更新

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