春になると、太陽光発電を導入した農家に奇妙な指示が届く。「発電を止めてください」。政府が設置を推奨したから設置したのに、今度は電気を捨てろという。出力制御（カーテイルメント）。韓国では2022年だけで77回、その後急増している。年間数百億ウォン相当の電力が、空中に消えていく。
その電気を蓄えればいいじゃないか？ ところがリチウムイオンESSは2017年から2019年の間に韓国だけで30件以上の火災を起こした。住民はESSという三文字を聞くだけで反対する。保険料は跳ね上がり、事業性は地に落ちた。
問題を整理するとこうなる。電気は余っている。貯める蓄電池は燃える。農家は毎冬暖房費に苦しむ。肥料はほぼ全量輸入。4つの問題がバラバラに存在している。
もし一つの蓄電池が、この4つの問題を同時に解決できるとしたら？
120年前、エジソンが残した答え
1901年、トーマス・エジソンが特許を取得した蓄電池がある。鉄-ニッケル電池。正極にニッケル、負極に鉄、電解質は水酸化カリウム水溶液。水ベースだ。
リチウムイオンと並べると、違いは一目瞭然である。
| 鉄-ニッケル | リチウムイオン | |
|---|---|---|
| 火災リスク | ゼロ。水系電解質、熱暴走は構造上不可能 | 有機電解質、熱暴走の可能性あり |
| 寿命 | 30〜50年。電極が腐食しない | 10〜15年。交換必須 |
| 過充電 | むしろ歓迎。水素が発生する | 爆発リスク |
| 過放電 | 耐える | セル損傷 |
| BMS | 不要。自己調節する | 必須。故障すれば終わり |
| 30年総コスト | 交換0回 | 2〜3回交換 |
弱点は？ 重い。エネルギー密度が低い。EVには使えない。しかし動かす必要のない大容量定置型ESSなら？ 重さは問題にならないし、敷地は農村にいくらでもある。弱点が消える。
2026年2月、UCLAの研究チームはナノクラスター合成法で作った鉄-ニッケル電池が数秒充電で12,000サイクル（30年以上）を達成したと発表した。「ありふれた材料を混ぜて加熱するだけ」と研究者は語る。120年の技術が進化し続けている。
蓄電池が水素工場になる
ここで話が大きく転回する。
オランダのデルフト工科大学が開発した**バトライザー（Battolyser）**という技術がある。鉄-ニッケル電池を100%充電した後もさらに電気を流し続けると、電池内部の水が分解され、**水素（H₂）と酸素（O₂）**が発生する。蓄電池が水電解装置に切り替わるのだ。2023年にオランダで産業規模の初号機の設置が完了した。
運用サイクルはこうなる。
昼間 — 太陽光の余剰電力で蓄電池を充電する。 夜間 — 蓄電池から放電し、電力を系統に販売する。（ESS機能） 満充電後 — さらに余った電力が水を分解し、水素と酸素を生成する。（水電解機能）
リチウムイオンESSは電力貯蔵しかできない。バトライザーは電力貯蔵と水素製造を一台でこなす。
水素から肥料まで
水素が得られれば、次のステージが開く。
水素（H₂）と空気中の窒素（N₂）を合成すれば**アンモニア（NH₃）**になる。世界のアンモニア生産量の約80%が肥料製造に使われている——農業の根幹物質だ。尿素、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム。すべてアンモニアから作られる。
多くの国が肥料原料をほぼ全量輸入に頼っている。2021年の尿素危機は、このサプライチェーンの脆弱さを世界に突きつけた。
一つのシステムから得られる産出物を数えると、6つになる。
- 電気 — 夜間の系統売電
- 水素 — アンモニア合成原料、燃料電池
- 酸素 — 養殖場の溶存酸素、医療・産業用
- アンモニア — 肥料原料、船舶燃料、尿素水
- 肥料 — 農家への直接供給
- 熱 — 蓄電池の廃熱（60°C）でスマートファームの暖房
リチウムイオンESSができるのは1番だけだ。
「自分の太陽光パネルの電気で、自分の肥料を作り、自分の温室を暖める。」完全な自給循環である。
季節が変われば役割も変わる
春・秋 — 発電量が余る。出力制御の季節。ESSをフル稼働させ、それでも余る電力はすべてアンモニアに転換して大型タンクに備蓄する。目標は出力制御ゼロ。
夏 — 冷房ピーク。ESS放電で電力販売収入を最大化する。ただし13時〜15時は太陽光発電がピークなのに市場価格（SMP）は底値。最も安い電気で最も高い化学物質（アンモニア）を作る——完璧なアービトラージ構造だ。
冬 — 日照量が不足する。春に備蓄したアンモニアを燃料として使うか、改質して燃料電池に投入する。蓄電池の廃熱と水素ボイラーでスマートファームを24時間暖房する。
春に捨てていた電気が、冬の暖房になる。季節間エネルギーシフト。
コスト計算
30年間の総コスト
リチウムイオンは10年ごとに蓄電池の丸ごと交換が必要だ。30年で3回。火災監視システム、保険料、BMSの保守費用も継続的にかかる。
鉄-ニッケルは電解液を1回交換するだけ。交換ゼロ回。消防設備不要。BMS不要。初期設置費は1.2〜1.5倍高いが、30年間の総コストでは逆転する。
農家の経済性
| 導入前 | 導入後 | |
|---|---|---|
| 年間暖房費 | 高額（化石燃料依存） | 70〜80%削減 |
| 年間肥料費 | 輸入依存 | 自家生産で最大50%削減 |
| 尿素水 | 市場価格＋供給不安定 | 現地で自主生産 |
農家あたりの年間節約額は大きく、合理的な投資回収期間で実現可能と試算される。
なぜ今なのか
技術はすでに検証済みだ。エジソンが1901年に証明し、デルフト工科大学が2023年に産業規模で実証し、UCLAが2026年に性能を一段引き上げた。残るはスケールアップのみ。
最適なスケールアップ戦略は、最初から巨大プラントを建てることではない。コンテナ規格のモジュール型バトライザーをレゴブロックのように積み上げることだ。需要が増えればモジュールを追加する。失敗しても損失は一モジュールに限定される。
3段階ロードマップ
Phase 1（1〜2年）：実証 — 1〜10 MWh級バトライザーESS設置。規制サンドボックスで認証取得。水素直接販売＋暖房。
Phase 2（3〜5年）：拡大 — GWh級へスケールアップ。モジュール型アンモニア合成プラント導入。国産化コンソーシアム形成。
Phase 3（5〜10年）：全国展開・輸出 — 太陽光＋ESS＋アンモニア＋スマートファーム統合パッケージの輸出。
反対する論理がない
このアプローチの特異な点は、反対する理由が見当たらないことだ。
太陽光農家は出力制御が解消される。施設園芸農家は暖房費が削減される。ESS近隣住民は火災の心配がなくなる。環境団体はカーボンゼロの肥料生産を歓迎する。安全保障の観点からは肥料自給の基盤が得られる。若者には良質な雇用が生まれる。
120年前にエジソンが作った蓄電池。水と鉄とニッケル。火災は起きず、30年持ち、過充電すれば水素を放出する。その水素で肥料を作り、その熱で温室を暖める。春に捨てていた電気が、冬の暖房になる。
技術はすでにある。必要なのは、始めるという決断だけだ。