環境にとっても優しい路面電車が実現間近だ。川崎重工業が開発した大容量蓄電池だけで走る路面電車「ＳＷＩＭＯ」だ。
架線がない場所でも１０キロ以上走行でき、停止時に発生するエネルギーを有効利用することで、従来の路面電車に比べ、使用電力を３割削減できる。そのパワーは、高速充放電が可能な大容量ニッケル水素電池「ギガセル」が生み出した。
充電可能なニッケル水素電池は、三洋電機が２００５年に発売した充電池「エネループ」のような円筒型が主流だった。しかし、円筒型では電池の性能が低下する熱への対策が難しく、大容量化に限界があった。
このため、川崎重工では正極板と負極板を折り重ねるような形で板状の単セル（電池の一群）を開発。この単セル同士の間に放熱板を挟み、内部に装着した冷却ファンで空気を送り、大容量化の際の最大の弱点、放熱の問題を解消した。大きさも最大で長さ１２８７ミリにとどまり、路面電車の座席にすっぽりと収まるサイズにできた。
ギガセルは当初、風力や太陽光発電など天候に左右される不安定な電力網を補助する電池として開発された。ところが、瞬間的に発生した大量の電気を一気に充電し、必要な時に一気に放電できる特徴があり、路面電車などにも最適だった。ブレーキの際に生じるエネルギー（回生ブレーキ）を蓄電して必要な時に利用できるためだ。
２００７年１１月に大阪市営地下鉄谷町線で行った実証実験では、ブレーキ時に発生する大容量の電気を貯めて利用することで、使用電力を２割程度削減できることが判明。回生ブレーキを多用することで、摩擦ブレーキの使用頻度が減り、メンテナンス費用も減らせる効果があることもわかった。
ギガセルは頻繁に充放電を繰り返す地下鉄などでも、７年間の使用が可能。使用電力が２割程度削減できれば、国の補助制度も利用することで、７年程度で投資費用を回収できるという。このほか、バスや大型クレーンといった産業用機器などでも回生ブレーキの回収実験を実施。港湾でコンテナの上げ下ろしをする大型クレーンでは、４０～５０％もの省エネ効果があった。
ギガセルを搭載したＳＷＩＭＯは、０７年１２月から０８年３月まで、札幌市の路面電車で実証実験を実施。零下１０度の屋外で一晩置いた後でも、ギガセルの電力だけで一発起動し、悪条件下でも十分に利用できることが証明された。
川崎重工車両カンパニーの宮本裕一ギガセル電池センター長は「最大のライバルは安い鉛蓄電池だが、ギガセルのメリットをアピールし、将来的には家庭の蓄電池用などとしても大々的に売り出したい」と意気込んでいる。
産経新聞 http://sankei.jp.msn.com/economy/business/100321/biz1003211802006-n1.htm
환경에 있어서도 상냥한 노면 전차가 실현 가깝다.카와사키 중공업이 개발한 대용량 축전지만으로 달리는 노면 전차「SWIMO」다.가선이 없는 장소에서도 10킬로 이상 주행할 수 있어 정지시에 발생하는 에너지를 유효 이용하는 것으로, 종래의 노면 전차에 비해, 사용 전력을 3할 삭감할 수 있다.그 파워는, 고속 충방전이 가능한 대용량 니켈수소전지「기가 셀」가 낳았다.
충전 가능한 니켈수소전지는, 산요전기가 2005년에 발매한 충전지「에너지 루프」와 같은 원통형이 주류였다.그러나, 원통형에서는 전지의 성능이 저하하는 열에의 대책이 어렵고, 대용량화에 한계가 있었다.
이 때문에,카와사키중공에서는 정극판과 (남)음극판을 꺾어 거듭하는 형태로 판 모양의 단셀(전지의 한 무리)을 개발.이 단셀끼리의 사이에 방열판을 사이에 두어, 내부에 장착한 냉각 팬으로 공기를 보내, 대용량화때의 최대의 약점, 방열의 문제를 해소했다.크기도 최대로 길이 1287밀리에 머물러, 노면 전차의 좌석에 푹 들어가는 사이즈로 할 수 있었다.
기가 셀은 당초, 풍력이나 태양광 발전 등 기후에 좌우되는 불안정한 전력망을 보조하는 전지로서 개발되었다.그런데 ,순간적으로 발생한 대량의 전기를 단번에 충전해, 필요한 때에 단번에 방전할 수 있는 특징이 있어, 노면 전차 등에도 최적이었다.브레이크 시에 생기는 에너지(회생 브레이크)를 축전해 필요한 때에 이용할 수 있기 (위해)때문이다.
2007년 11월에오사카시영 지하철 타니쵸선으로 간 실증 실험에서는, 브레이크시에 발생하는 대용량의 전기를 모아 이용하는 것으로, 사용 전력을 2할 정도 삭감할 수 있는 것이 판명.회생 브레이크를 다용하는 것으로, 마찰 브레이크의 사용 빈도가 줄어 들어, 멘테넌스 비용도 줄일 수 있는 효과가 있는 일도 알았다.
기가 셀은 빈번히 충방전을 반복하는 지하철등에서도, 7년간의 사용이 가능.사용 전력이 2할 정도 삭감할 수 있으면, 나라의 보조 제도도 이용하는 것으로, 7년 정도로 투자 비용을 회수할 수 있다라고 한다.이 외 , 버스나 대형 크레인이라고 하는 산업용 기기등에서도 회생 브레이크의 회수 실험을 실시.항만에서 컨테이너의 올렸다 내렸다 하기를 하는 대형 크레인에서는, 40 ～50％것 에너지 절약 효과가 있었다.
기가 셀을 탑재한 SWIMO는, 07년 12월부터 08년 3월까지, 삿포로시의 노면 전차로 실증 실험을 실시.영하 10도의 옥외에서 하룻밤 둔 다음에도, 기가 셀의 전력만으로 일발 기동해, 악조건하에서도 충분히 이용할 수 있는일이 증명되었다.
에너지 절약 효과가 높게 가선이 없는 장소라도 달릴 수 있는 SWIMO는 해외로부터도 주목받고 있다.카와사키중공 차량 컨퍼니의 미야모토 유우이치 기가 셀 전지 센터장은「최대의 라이벌은 싼 납축전지이지만, 기가 셀의 메리트를 어필 해, 장래적으로는 가정의 축전지용등으로 해서도 대대적으로 팔기 시작하고 싶은」와 분발하고 있다.
산케이신문 http://sankei.jp.msn.com/economy/business/100321/biz1003211802006-n1.htm