こんにちは。オフグリッド生活や蓄電池の導入を検討されている方に向けて、実務の現場で培った知見をもとに情報をお届けします。
「オフグリッドの蓄電池にはどんな種類があるのか」「リン酸鉄リチウムと三元系はどちらが良いのか」「費用や補助金はどうなっているのか」。こうした疑問を持って検索されている方は多いのではないでしょうか。オフグリッドで使われる蓄電池は、正極材の素材や構造によって寿命、安全性、容量、価格が大きく異なります。適切な蓄電池の種類を選ばなければ、数年後に後悔する結果にもなりかねません。
この記事では、オフグリッドの蓄電池の種類それぞれの特徴から選び方、おすすめメーカー、DIYでのシステム構築、さらには補助金制度まで、一つひとつ丁寧に解説していきます。オフグリッド蓄電池の容量計算や費用の目安、寿命やサイクル数など、導入前に知っておくべきポイントをすべて網羅しています。ポータブル電源による手軽な部分オフグリッドから、完全自給自足を目指す本格システムまで、あなたに合った最適な蓄電池が見つかるはずです。
- オフグリッドに使われる蓄電池の主要な種類と特徴の違い
- リン酸鉄リチウムや三元系など正極材ごとの比較ポイント
- 蓄電池の必要容量の計算方法とおすすめメーカー
- 費用相場や補助金制度を踏まえた導入計画の立て方
オフグリッドに使える蓄電池の種類と特徴
オフグリッドシステムの心臓部ともいえる蓄電池には、素材や構造の異なる複数のタイプが存在します。ここでは、オフグリッドで実際に使われる蓄電池の種類を一つずつ取り上げ、それぞれの仕組みやメリット、注意すべき点を詳しく解説します。蓄電池選びの第一歩として、まずは各タイプの基本的な特性を正確に把握しておきましょう。
リン酸鉄リチウムと三元系の違い
リチウムイオン電池は現在、住宅用蓄電池として最も普及しているタイプですが、正極材の種類によって性能が大きく異なります。オフグリッド用途で特に注目すべきは、リン酸鉄リチウムイオン電池（LFP）と三元系リチウムイオン電池（NMC）の2種類です。
リン酸鉄リチウムイオン電池（LFP）の特徴
LFPは正極材にリン酸鉄リチウム（LiFePO4）を使用した電池です。最大の特長はサイクル寿命が約2,000〜3,000回と非常に長い点にあります。毎日充放電を繰り返すオフグリッド用途では、この長寿命が大きなアドバンテージとなります。
安全性においても優れており、正極材の分解温度が約600℃と非常に高く、セルレベルでも270℃以上まで熱暴走が起こりにくいとされています。過充電や外部短絡が起きた場合でも、三元系に比べて安全性が格段に高い設計です。さらに、コバルトやニッケルといった希少金属を使用しないため、材料コストを抑えやすいという利点もあります。
一方で、エネルギー密度はNMCより低いため、同じ容量を実現するにはやや大きな筐体が必要になります。ただし、住宅への据え置き設置であればサイズの問題は比較的軽微です。
三元系リチウムイオン電池（NMC）の特徴
NMCは正極材にニッケル・マンガン・コバルトの三元素を使用した電池です。エネルギー密度がLFPより高いため、同容量でもコンパクトかつ軽量に設計できます。限られたスペースに設置したい場合や、ポータブル用途には向いています。
ただし、サイクル寿命は約500〜1,000回とLFPの3分の1程度にとどまります。また、熱暴走が始まる温度は約150〜220℃とLFPの270℃以上に比べて低く、安全面ではLFPに劣ります。毎日の充放電が前提となるオフグリッド環境では、NMCの寿命の短さは無視できないデメリットといえるでしょう。
オフグリッド用途では、サイクル寿命と安全性に優れたリン酸鉄リチウム（LFP）が主流になりつつあります。一方、NMCは小型・軽量が求められるポータブル電源などに適しています。用途に応じて使い分けることが重要です。
オフグリッドで使われる主な蓄電池の種類を、重要な指標で一覧比較しました。
| 項目 | リン酸鉄リチウム（LFP） | 三元系リチウム（NMC） | 鉛蓄電池 | ニッケル水素 |
|---|---|---|---|---|
| サイクル寿命 | 2,000〜3,000回 | 500〜1,000回 | 500〜1,500回 | 約2,000回 |
| 耐用年数 | 10〜15年 | 5〜8年 | 3〜7年 | 5〜7年 |
| 放電深度（DoD） | 80〜95% | 80〜90% | 約50% | 約80% |
| エネルギー密度 | 中 | 高 | 低 | 中低 |
| 安全性 | 非常に高い | 中程度 | 高い | 高い |
| 初期コスト | 中〜高 | 高 | 低 | 中 |
| 重量 | 軽い | 軽い | 非常に重い | やや重い |
| オフグリッド適性 | ◎ 最適 | ○ 適 | △ 条件付き | × 不向き |
リン酸鉄リチウム（LFP）と三元系リチウム（NMC）の主要性能を5つの軸で比較したレーダーチャートです。
鉛蓄電池のメリットとデメリット
鉛蓄電池は、1859年にフランスのプランテによって発明された、最も歴史の古い二次電池です。正極に二酸化鉛（PbO2）、負極に鉛（Pb）、電解液に希硫酸を用いた構造を持ち、150年以上にわたる使用実績と改良の蓄積があります。
鉛蓄電池のメリット
価格の安さは鉛蓄電池の最大の武器です。kWhあたりの単価で比較すると、リチウムイオン電池の半分以下で入手できるケースもあります。初期費用を抑えたい方や、DIYでオフグリッドシステムを構築したい方には魅力的な選択肢です。
また、リサイクル体制が世界的に確立されており、廃棄時の処分にも困りません。技術が枯れているため、取り扱いに関する情報やノウハウも豊富に蓄積されています。
鉛蓄電池のデメリット
最大のデメリットは放電深度（DoD）が浅いことです。鉛蓄電池は容量の50%程度までしか放電できないため、10kWhの鉛蓄電池でも実際に使えるのは約5kWhにすぎません。リチウムイオン電池のDoDが80〜95%であることを考えると、実効容量で大きな差が生まれます。
さらに、重量が非常に大きく、エネルギー密度が低いことも難点です。繰り返しの充放電で負極に硫酸鉛の結晶が堆積する「サルフェーション」によって性能が劣化しやすく、完全放電させると寿命が著しく縮みます。耐用年数は3〜7年程度と、リチウムイオン電池の10〜15年に比べて短命です。
鉛蓄電池とリチウムイオン電池の主な違いを視覚的に比較しました。
DIYのオフグリッドシステムでは、鉛蓄電池のなかでも「ディープサイクル型」が使われます。通常の自動車用バッテリーとは異なり、深い放電に耐えられる設計です。また「AGM型」は密閉式でメンテナンスフリーのため、取り扱いがより容易です。
鉛蓄電池は安いから初心者にはいいのではないですか？長く使えないのが気になります。
たしかに初期費用は安く済みますが、寿命が短いため交換頻度が高くなります。10年間のトータルコストで比較すると、リチウムイオン電池のほうが安くなるケースが少なくありません。ただし、小規模なDIYシステムを試すための入門用としては、鉛蓄電池から始めるのも一つの選択です。
オフグリッド向けポータブル電源の実力
ポータブル電源は、リチウムイオン電池（LFPまたはNMC）を内蔵した可搬型の蓄電システムです。工事不要で購入してすぐに使い始められるため、オフグリッドの入口として近年急速に普及が進んでいます。
ポータブル電源の容量と用途
市販されているポータブル電源の容量は、数百Whから数kWhまで幅広いラインナップがあります。代表的な製品の容量は以下のとおりです。
| 製品クラス | 容量目安 | 主な用途 |
|---|---|---|
| 小型クラス | 200〜500Wh | スマートフォン充電、照明、ノートPC |
| 中型クラス | 500〜1,500Wh | 扇風機、電気毛布、小型冷蔵庫（短時間） |
| 大型クラス | 1,500〜3,600Wh | 冷蔵庫、電子レンジ（短時間）、電動工具 |
| 超大型クラス | 3,600Wh以上 | エアコン（短時間）、複数家電の同時使用 |
ソーラーパネルと組み合わせれば、日中にパネルで発電した電力をポータブル電源に蓄え、夜間に使用するという部分的なオフグリッド運用が可能になります。EcoFlow、Jackery、BLUETTI、Ankerなど、各メーカーが専用のソーラーパネルとセット販売を行っています。
ポータブル電源の容量クラス別に、代表的な家電がどのくらい使えるかを示したグラフです。
ポータブル電源の限界
ポータブル電源は手軽さが最大の魅力ですが、完全オフグリッドには容量が不足するという点を理解しておく必要があります。一般家庭の1日の平均電力消費量は約10〜13kWhであり、現在市販されている最大クラスのポータブル電源でも数kWh程度の容量にとどまります。エアコンや電気温水器といった大型家電を日常的に動かし続けるには力不足です。
とはいえ、実際に知恵袋などでも「まずはポータブル電源から始めたい」という質問が寄せられているように、段階的にオフグリッドへ移行するための第一歩としては非常に優れた選択肢です。防災用途としても、停電時に最低限の電力を確保できる安心感は大きいといえるでしょう。
蓄電池の寿命とサイクル数の目安
蓄電池を選ぶうえで、寿命に関する指標を正しく理解しておくことは極めて重要です。特にオフグリッド環境では毎日充放電が行われるため、「サイクル寿命」が実質的な蓄電池の耐用年数を左右します。
サイクル数とは何か
サイクル数とは、蓄電池を0%から100%まで充電し、再び0%まで放電する一連の動作を1回として数えた回数のことです。蓄電池の寿命は、このサイクルを何回繰り返せるかで表されます。
ただし、実際の運用では0〜100%のフルサイクルで使うことは少なく、部分的な充放電が繰り返されます。たとえば50%から100%まで充電し、再び50%まで放電した場合は0.5サイクルとカウントされるのが一般的です。
蓄電池の種類別サイクル寿命
| 蓄電池の種類 | サイクル寿命の目安 | 耐用年数の目安 |
|---|---|---|
| リン酸鉄リチウム（LFP） | 2,000〜3,000回以上 | 約10〜15年 |
| 三元系リチウム（NMC） | 500〜1,000回 | 約5〜8年 |
| 鉛蓄電池（ディープサイクル） | 500〜1,500回 | 約3〜7年 |
| ニッケル水素電池 | 約2,000回 | 約5〜7年 |
蓄電池の種類ごとのサイクル寿命を比較した棒グラフです。数値が大きいほど長く使えます。
オフグリッドで1日1サイクルの使用を想定した場合、年間約365サイクル消費します。LFP（3,000サイクル）なら約8年以上、NMC（1,000サイクル）なら約3年弱で寿命に達する計算です。この差は蓄電池の交換費用にも直結するため、長期的なコストを考慮する際の重要な判断材料となります。
寿命を延ばすためのポイント
- 過充電・過放電を避ける：充電上限を90%、放電下限を10〜20%に設定する
- 高温環境を避ける：直射日光が当たらず、風通しの良い場所に設置する
- 適切な容量を選ぶ：毎日フルサイクルにならないよう、余裕を持った容量を選択する
- 定期的な点検を実施する：充放電量のモニタリングや接続部の確認を怠らない
オフグリッド蓄電池の費用と補助金制度
蓄電池の導入を検討する際、費用は最も気になるポイントの一つでしょう。2025〜2026年現在の価格相場と、活用できる補助金制度について整理します。
家庭用蓄電池の価格相場
2025年時点で、家庭用蓄電池の平均容量は12.25kWh、平均価格は約210万円とされています。本体と工事費込みの一般的な相場は80〜260万円で、特に180〜200万円の価格帯が多くの方に選ばれています。
kWhあたりの単価に換算すると、工事費込みで1kWhあたり約15〜20万円が目安です。10kWh以上の大容量タイプでは1kWhあたり約18万円台となる傾向があります。
完全オフグリッドを実現するためには、太陽光パネル、蓄電池、パワーコンディショナー、配線工事などの総額で約500〜700万円の初期投資が必要になるケースが一般的です。
完全オフグリッドシステム（約600万円想定）の費用内訳を円グラフで示します。
活用できる補助金制度
蓄電池の導入費用を軽減するために、国や自治体の補助金制度を活用しましょう。2025〜2026年現在で主な制度は以下のとおりです。
| 補助金制度 | 補助額の目安 | 備考 |
|---|---|---|
| DR補助金（デマンドレスポンス） | 最大60万円 | 2025年度は予算満了で受付終了。2026年度は予算58億円 |
| 子育てグリーン住宅支援事業 | 1戸あたり64,000円 | 蓄電池設置が対象。新築・リフォームともに対象 |
| 自治体独自の補助金 | 自治体により異なる | 東京都など高額補助金を設ける自治体あり |
補助金は「国」「都道府県」「市区町村」の三層構造で展開されており、条件が合えば併用できるケースもあります。ただし、予算には限りがあり、DR補助金のように早期に受付終了となる場合もあるため、最新情報は各公式サイトで必ず確認してください。
補助金の申請条件や受付期間は年度ごとに変更される可能性があります。ここに記載した金額や条件はあくまで一般的な目安です。導入を検討される場合は、お住まいの自治体の窓口や公式サイトで最新情報をご確認のうえ、専門の施工業者にご相談ください。
知恵袋でも「蓄電池は元が取れない」という意見を見かけますが、実際のところどうなのですか？
たしかに蓄電池単体では投資回収が難しいケースもあります。しかし、太陽光パネルとセットで導入した場合の自家消費による電気料金削減、FIT終了後の売電単価の低下、そして停電時の安心感といった総合的な価値で判断することが重要です。補助金を活用すれば初期費用を大幅に軽減できますし、今後の電気料金の上昇を考慮すると、長期的にはメリットが大きくなる可能性も十分にあります。
オフグリッドに最適な蓄電池の種類の選び方
蓄電池の種類とそれぞれの特徴を理解したところで、次に重要になるのが「自分の環境に最適な蓄電池をどのように選ぶか」です。ここでは、必要な容量の計算方法からおすすめメーカー、DIYでの構築手順、さらには導入前に把握しておくべきリスクまで、実践的な情報をお伝えします。
必要な蓄電池容量を計算する方法
オフグリッドで蓄電池を導入する際、最初に行うべきは「自宅でどれだけの電力が必要か」を正確に把握することです。必要容量を見誤ると、電力不足で不便な思いをしたり、逆に過剰な投資になったりしてしまいます。
必要容量の基本的な計算式
蓄電池の必要容量は、以下の計算式で算出します。
消費電力（W） × 使用時間（h） ÷ 1,000 = 必要容量（kWh）
たとえば、以下の家電を12時間使用する場合の必要容量を計算してみましょう。
| 家電製品 | 消費電力 | 使用時間 | 消費電力量 |
|---|---|---|---|
| 冷蔵庫 | 200W | 12時間 | 2.4kWh |
| 照明（LED） | 100W | 12時間 | 1.2kWh |
| テレビ | 150W | 6時間 | 0.9kWh |
| エアコン | 600W | 8時間 | 4.8kWh |
| スマートフォン充電 | 20W | 3時間 | 0.06kWh |
| 合計 | 約9.4kWh |
この例では約9.4kWhが必要ですが、放電深度（DoD）や変換ロスを考慮する必要があります。LFP電池のDoDを90%、インバーターの変換効率を95%とすると、必要な電池容量は以下のようになります。
9.4kWh ÷ 0.90（DoD）÷ 0.95（変換効率）≒ 約11.0kWh
蓄電池の必要容量を求めるための手順をフローチャートで示します。
容量選びの現実的な目安
一般家庭の1日の平均電力消費量は約10〜13kWhとされています。太陽光パネルとの組み合わせでは、5〜8kWhの蓄電池で電力自給率の約80%に到達するというデータがあります。5kWhを超えると自給率の上昇カーブは緩やかになり、大容量にしてもコストパフォーマンスが下がる傾向があります。
完全オフグリッドを目指す場合は10〜15kWh以上が必要ですが、年間の95%程度をオフグリッドでまかない、残りの数日を商用電力で補うというバランスが現実的です。
オフグリッド蓄電池のおすすめメーカー
2025〜2026年現在、オフグリッド対応の蓄電池を提供している主要メーカーとその特徴を紹介します。選定にあたっては、容量、価格、保証期間、安全性、アフターサポートの5つの軸で総合的に比較することをおすすめします。
据え置き型蓄電池の主要メーカー
| メーカー | 代表製品の特徴 | 容量目安 | 注目ポイント |
|---|---|---|---|
| テスラ | Powerwall | 13.5kWh | 全負荷型、アプリで管理、シンプルなデザイン |
| 京セラ | Enerezza | 5〜15kWh | クレイ型リチウムイオン、高い安全性 |
| シャープ | COCORO ENERGY対応 | 4〜13kWh | AI最適制御、太陽光連携 |
| パナソニック | 住宅用蓄電システム | 3.5〜11kWh | 容量バリエーション豊富、信頼のブランド |
| DMM.make solar | ハイブリッド蓄電システム | 20kWh超 | 超大容量、IP66防水防塵、AI機能搭載 |
主要メーカーの据え置き型蓄電池を、導入検討時に重視すべきポイントで比較しました。
| メーカー | 容量 | 電池タイプ | 全負荷対応 | AI制御 | 保証年数 |
|---|---|---|---|---|---|
| テスラ（Powerwall） | 13.5kWh | NMC系 | ○ | ○ | 10年 |
| 京セラ（Enerezza） | 5〜15kWh | クレイ型Li-ion | ○ | – | 15年 |
| シャープ | 4〜13kWh | Li-ion | ○ | ○ | 15年 |
| パナソニック | 3.5〜11kWh | Li-ion | △ | – | 15年 |
| DMM.make solar | 20kWh超 | Li-ion | ○ | ○ | 15年 |
ポータブル電源の主要メーカー
| メーカー | 主力シリーズ | 電池タイプ | 特徴 |
|---|---|---|---|
| EcoFlow | DELTA Pro / DELTA 2 Max | LFP | 拡張バッテリーで容量追加可能 |
| Jackery | Explorer シリーズ | LFP / NMC | 豊富なラインナップ、ソーラーパネルセット |
| BLUETTI | AC200MAX / EP500 | LFP | 大容量、UPS機能搭載モデルあり |
| Anker | SOLIX シリーズ | LFP | 高いコストパフォーマンス |
蓄電池選びでは、カタログスペックだけでなく、実効容量（放電深度を考慮した実際に使える容量）で比較することが重要です。また、保証期間や保証内容（容量保証の割合など）も必ず確認しましょう。一般的に、家庭用蓄電池のメーカー保証は10〜15年が標準的です。
2025〜2026年の蓄電池市場では、「大容量」「ハイブリッド型」「全負荷型」「AI搭載」がトレンドキーワードとなっています。全負荷型は家中のすべてのコンセントに電力供給できるタイプで、停電時にも通常通りの生活が送れるという安心感があります。
DIYでオフグリッドシステムを構築する方法
オフグリッドシステムのDIY構築は、コスト削減やカスタマイズ性の面で魅力的ですが、電気に関する正しい知識と安全への配慮が不可欠です。ここでは基本的な構成要素と構築の流れを解説します。
オフグリッドシステムの基本構成
DIYで構築するオフグリッドシステムは、以下の4つの主要コンポーネントで構成されます。
- 太陽光パネル（ソーラーパネル）：発電の主力。100W〜400Wの単結晶パネルが一般的
- チャージコントローラー：バッテリーの過充電・過放電を防止する制御装置。MPPT方式が高効率でおすすめ
- 蓄電池（バッテリー）：発電した電力を貯蔵。LFPバッテリーが長寿命・高安全性で最適
- インバーター：直流（DC）を交流（AC）に変換。正弦波インバーターを選ぶことで、ほとんどの家電に対応可能
DIYオフグリッドシステムの基本的な機器構成と電力の流れを図解しました。
構築の手順
基本的な流れは以下のとおりです。
- 消費電力の把握：使用する家電の消費電力と使用時間を洗い出す
- 必要容量の計算：前述の計算式で蓄電池とパネルの必要容量を算出
- 機器の選定・購入：容量に見合ったパネル、コントローラー、バッテリー、インバーターを選ぶ
- 配線設計：パネルの直列・並列接続、ケーブルの太さ、ヒューズの選定を行う
- 設置・接続：パネル設置、各機器の配線接続を実施
- 動作確認：充電・放電が正常に行われるか、電圧・電流をテスターで確認
電気工事士の資格がなければ実施できない作業があります。住宅の分電盤への接続や、一定規模以上の電気工事は「第二種電気工事士」の資格が必要です。資格のない方がこれらの作業を行うと法律違反となりますので、該当する作業は必ず有資格者や専門業者に依頼してください。
実際にYahoo!知恵袋でも、DIYでオフグリッドに挑戦する方から「ソーラーパネルの直列と並列、どちらが良いか」「チャージコントローラーはどう選ぶか」といった質問が多数寄せられています。パネル容量が同じであれば接続方式を変えても総出力は変わらないという基本原則を押さえておくと、無駄な出費を避けられます。
導入前に知っておくべき注意点とリスク
オフグリッド蓄電池の導入は多くのメリットがある一方で、見落としがちなリスクや注意点も存在します。導入を決断する前に、以下のポイントを十分に検討しておきましょう。
天候による発電量の変動
太陽光発電は晴天時には安定した発電が見込めますが、曇りや雨天が続くと発電量が大幅に低下します。冬場は日照時間そのものが短くなり、積雪地域ではパネルに雪が積もって発電がゼロになることもあります。完全オフグリッドの場合、数日間の悪天候が続くと蓄電池の電力が枯渇し、節電を強いられる事態になりかねません。
メーカー保証の制限
完全オフグリッド（系統に一切接続しない独立運用）にした場合、一部のメーカーでは蓄電池の保証が適用されないことがあります。系統連系を前提とした製品を独立運用で使用した場合、保証対象外となり、故障時の修理費用が全額自己負担になるリスクがあります。購入前に必ずメーカーの保証条件を確認してください。
蓄電池の劣化と交換費用
蓄電池は消耗品です。リチウムイオン電池の場合、10〜15年で寿命を迎え、交換が必要になります。また、太陽光パネルも年間約0.5%ずつ発電効率が低下し、パワーコンディショナーは10〜15年で交換時期を迎えます（交換費用は約15〜30万円が目安）。これらのランニングコストを初期計画に組み込んでおくことが大切です。
設置環境に関する注意
蓄電池は高温環境に弱いため、直射日光の当たらない風通しの良い場所に設置する必要があります。また、太陽光パネルに関しては、鳥類の糞害によるホットスポット（局所的な高温箇所）から火災が発生するケースも報告されています。定期的なパネルの清掃と点検を欠かさないようにしましょう。
オフグリッド蓄電池を段階的に導入するための推奨ステップです。
リスクを最小限に抑えるためには、いきなり完全オフグリッドを目指すのではなく、商用電力に接続したまま自家発電を中心に利用する「ハイブリッド型」から始めるのが現実的です。年間の95%程度をオフグリッドでまかない、残りを商用電力で補う運用が、安全性とコストパフォーマンスの両面で優れたバランスです。
完全オフグリッドではなく、部分的なオフグリッドでも電気代はかなり節約できるのですか？
はい、大きな節約効果が期待できます。たとえば、太陽光パネル5kWと蓄電池5kWhの組み合わせで自給率80%程度に達するデータもあります。年間の電気料金が15万円の家庭であれば、約12万円分を自家発電でまかなえる計算です。完全オフグリッドにこだわらなくても、十分な経済的メリットを得ることが可能です。
オフグリッドの蓄電池は種類を理解して選ぼう
オフグリッドで使われる蓄電池には、リン酸鉄リチウム（LFP）、三元系リチウム（NMC）、鉛蓄電池など複数の種類があり、それぞれ寿命、安全性、価格、エネルギー密度が大きく異なります。
現在のオフグリッド用途では、サイクル寿命が長く安全性の高いリン酸鉄リチウム（LFP）が主流となっています。毎日充放電を繰り返す環境では、サイクル寿命2,000〜3,000回のLFPがトータルコストで優位に立つケースがほとんどです。鉛蓄電池は初期費用の安さが魅力ですが、放電深度や寿命の面でリチウムイオン電池に及びません。ポータブル電源は工事不要の手軽さが利点であり、部分的なオフグリッドや防災用途の入口として最適です。
蓄電池を選ぶ際は、必要容量の計算、サイクル寿命、放電深度、メーカー保証、補助金制度を総合的に検討することが重要です。完全オフグリッドは初期投資が大きいため、まずは商用電力と併用するハイブリッド型から始め、段階的にオフグリッド比率を高めていくアプローチがおすすめです。
正確な費用や最新の補助金情報については、公式サイトや専門の施工業者にご確認ください。最終的な導入判断にあたっては、電気工事の専門家に相談されることを強くおすすめします。
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