ＥＶにもカンタン密着！

マグネシウム電池で車社会が変わる

世界にエネルギー革命を起こすかもしれない「マグネシウム電池」。東京工業大学の矢部孝教授が発明し、スマホなら１ヵ月は充電不要で使えるようになるといわれている。
矢部教授のマグネシウム電池事業化計画が特異なのは、その実現が近未来ではなく、数年以内に迫っていること。教授のロードマップはこうだ。

２０１５年に電車用と自動車用（大量生産版）の開発……。ちなみに、今年の「自動車用の開発」とは具体的にどんなことを行なっているのか？「今、ＥＶ（電気自動車）がはやりつつありますが、使い勝手は決してよくない。

そこで、携帯コンロのカセットボンベのように、マグネシウム電池をポンと自動車に装着する。それをガソリンスタンドやコンビニなどで売る。使い終わった電池もそこで回収する。目指すのはそんな車社会です。

将来的には、マグネシウム電池１６キログラムで５００キロメートル走行を実現します。電池代は約３８００円。燃費１０キロメートル／リットル、ガソリン代をリッター１５０円で計算すると普通車なら７５００円なので、約半額です」

車だけではない。現在と同程度の性能なら、必要なマグネシウム電池は、ノートパソコンには２、３グラムと１円以下。オートバイは３００キロメートル走行に約５キログラムで約１２００円。ソーラーに代わる家庭用電気になら、自動車と同じ１６キログラムで１ヵ月もつ計算だ。

なぜマグネシウムか

Ｍｇの資源量は海水中でナトリウムに次いで２番目に多く、地球の海水中に１８００兆トンあると言われています。また、ゴビ砂漠やアリゾナの砂漠には、かなりの量のＭｇが含まれています。埋蔵量を見ても、亜鉛の４億トン、アルミニウム１５０億トン、鉄８千億トンに比べて、桁違いに多いのです。

エネルギー貯蔵能力を考えると、単位体積当たりに発生できる熱量は液体水素の５倍であるので、コンパクトなエネルギー源でもあります。１００万ｋＷの発電所のわずか一日分の燃料を蓄えるためだけでも、１気圧水素だと、高さ１０ｍで１ｋｍ四方のタンクが必要ですが、Ｍｇだと、高さ１０ｍで１５ｍ四方と桁違いに小さいもので済みます（ここで、１気圧の水素としたのは、１気圧の圧力差では１平方ｍの面積に１０トンの力がかかるため、大きなタンクでは気圧差をつけることができないので、大気圧で貯蔵するしかないからです）。

自動車の例で考えると、ガソリンスタンドは通常、車２００台分のガソリン１０ｍ３程度を蓄えています。これを水素と置き換えると、何と、３３，０００ｍ３のタンクが必要となり、日本中の地下に水素タンクを設置しなければならないでしょう。

Ｍｇの重量当たりの反応熱（水素燃焼も含めて）は２５ＭＪ/ｋｇであり、石炭３０ＭＪ/ｋｇとほぼ同程度です。

現在の火力発電所の燃料をＭｇに替えることができれば、蒸気タービンで発電する現在の化石燃料の代わりに“リサイクル可能な石炭”としてＭｇを使うこともできるので、既存のシステムを継承することができます。また、Ｍｇは引火の危険がないため、大量のエネルギー貯蔵には向いている物質です。