ジャック・テイラー/ゲッティイメージズ
ロンドン交通局は、市内で最も多くの電力を消費しています。地下鉄と地上鉄道網だけでも、年間1.2テラワット時という驚異的な電力を消費しており、これは約36万世帯の電力供給に相当します。さらに、バス、路面電車、その他様々なインフラも存在します。
ロンドン市長のサディク・カーン氏は、2050年までに首都をカーボンニュートラルにすることを公約しました。これは野心的な目標であり、達成にはロンドン交通局（TfL）の協力が不可欠です。そして、その取り組みはすでに始まっています。ロンドンのバス網を電化し、より多くの電気自動車を市内に導入する計画が進行中で、ブラックキャブの全車電化も含まれています。しかし、地下鉄のカーボンニュートラル化ほど大規模なプロジェクトはありません。
インペリアル・カレッジ・ロンドンのエネルギー未来研究所所長ティム・グリーン教授は、これはロンドンにとって「リーダーシップを発揮し、試行錯誤を通して学び、低炭素交通システムの実現方法の先駆者となる」チャンスだと述べています。TfLのシニアエネルギー戦略マネージャー、アレックス・ギルバート氏は、「TfLは様々な角度からこの問題に取り組んでいます」と述べています。「商業開発とイノベーションは膨大な量に上っており、スタートアップ企業がどのように私たちを支援してくれるのか、非常に興味を持っています」とギルバート氏は付け加えています。
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駅に惰力で進入する列車
ヴィクトリア線の各駅は、小さな丘の頂上にあります。各駅に着くと線路はわずかに上り、列車が発車して運行を続けると再び下がります。この勾配により列車の速度が抑えられ、運転士はブレーキの使用頻度を減らすことができます。ブレーキはエネルギー損失の大きな原因であり、地下鉄が高温になる主な原因の一つです。
このシステムは1960年代に路線が建設されて以来導入されており、最近の列車には回生ブレーキシステムも搭載されています。回生ブレーキシステムは、失われたエネルギーの一部を回収して列車に供給します。「これはかなり確立された技術です」とグリーン氏は言います。「ブレーキエネルギーを回収して再利用できるだけでなく、ブレーキパッドの摩耗やトンネル内の埃も軽減されるため、トンネル内もきれいになります。多くの利点があります。」
古い列車の置き換えに合わせて導入されているこの技術に加え、TfLはさらなるエネルギー節約のため、列車がブレーキをかける代わりに惰力走行で駅に進入するタイミングと場所についても調査を進めている。「これは非常に単純な仕組みです」とギルバート氏は言う。「車と同じように、ただ発進するだけでエネルギーを節約できるのです。」
線路沿いの太陽光パネル
TfLはまた、鉄道線路沿いの所有地やその他の建物に太陽光パネルを設置し、自家発電を行うという野心的な計画も立てています。コンサルタントと協力し、適切な用地の選定を進めています。「他に用途がない土地なので、大きな可能性を秘めています」とギルバート氏は言います。「電力需要が非常に高いので、すべてを自家発電したいと考えています。」
グリーン氏とインペリアル・メトロの同僚たちは、線路脇太陽光発電システムの構想を提唱し、「Riding Sunbeams（太陽光パネルの活用）」という報告書を発表しました。この報告書では、太陽光発電パネルが地下鉄のエネルギー需要の最大6%を賄えるとされています。「太陽光発電の良い点の一つは、ほぼどんなサイズでも購入できることです」とグリーン氏は言います。「太陽光パネルを設置するたびに、電力網から購入する電力が少しずつ減ります。そして、その一つ一つが利益となるので、できる限り減らしていくのです。」
線路沿いの太陽光発電はこれまでも議論されてきたものの、実用化には至っていません。技術者の線路アクセスの確保、太陽光パネルの反射による運転士への影響の回避、そして電力インフラが信号システムに干渉しないよう配慮するなど、克服すべき課題が山積しています。
地下鉄の余熱を利用してロンドンの住宅を暖める
もう一つの初めてのプロジェクトは、地下鉄の余熱を利用して、地下鉄を利用する通勤者の自宅を暖めるというものです。現在、列車のブレーキと乗客から発生する熱は、壁に吸収されるだけです。「ロンドンの地下鉄トンネル周辺の粘土は非常に高温になります」とギルバート氏は言います。
こうした空間から熱を逃がすのは難しく、エアコンは大量のエネルギーを消費します。「冷房が問題なんです」とグリーン氏は言います。「本当に必要なのは、十分な熱を持っていない人を見つけて、自分の熱を分け与えることなんです。」
イズリントンのバンヒルでは現在、ノーザン線の既存の換気シャフトを利用して冬季に1,000戸の住宅を暖房するプロジェクトが進行中です。夏季には、このプロセスが逆転し、より冷たい外気が過熱した駅構内に流れ込みます。
主要地点でのバッテリーストレージ
「バッテリーストレージには非常に興味がありますが、再生可能エネルギーという意味ではありません」とギルバート氏は語る。TfLは、ネットワーク内で大量のエネルギーが失われている主要な場所でバッテリーを使用する計画だ。その支援策として、ロンドンの交通インフラ全体のマップを作成し、ネットワークから熱とエネルギーが放出されている場所をハイライトしている。
「たくさんの地図を重ね合わせているので、色々なことが起こっています」とギルバート氏は言う。「重要な損失がどこにあるのかを知るための貴重な洞察が得られるでしょう。」バッテリーストレージは需要シフトにも活用できる。つまり、より安価な時間帯、あるいは再生可能エネルギーが自由に利用できる時間帯（例えば風の強い日や晴れた日）に電力を購入し、電力網から電力を購入する方がコストがかかるピーク時にそれを利用するのだ。
民間の風力発電所
「ロンドン地下鉄はエネルギーの購入方法を選択できます」とグリーン氏は言います。「一般的な供給業者から購入して、再生可能エネルギー、原子力、化石燃料を組み合わせたものを入手することもできますし、カーボンニュートラルな供給業者から購入することもできます。」
電気料金の半分は発電コストではなく、発電場所から需要地までの輸送コストに起因しています。TfLは、電力会社を経由せず、電力供給元から直接電力購入契約（PPP）を通じて電力を購入することで、中間業者を排除することを検討しています。「人々はこの話にあまり乗り気ではありませんが、価格対比で考えると、これは非常に大きな可能性を秘めています」とギルバート氏は言います。
テムズ川河口やさらに遠方にある風力発電所は、いわゆる専用線を介してロンドンと直接接続される可能性があります。これは物理的な接続ではなく、その発電所からの電力が国営電力網に流れながらも、TfL専用となる仮想的な線路となるでしょう。
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この記事はWIRED UKで最初に公開されました。
