原発のない社会をめざして 代替エネルギー

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風力発電能力、原発抜く 世界で新設最多 日本は出遅れ

【風力発電能力、原発抜く 世界で新設最多 日本は出遅れ】
東京新聞 2016年2月21日

世界の風力発電の発電能力が二〇一五年末に一四年末比17%増の四億三千二百四十二万キロワットに達し、初めて原子力の発電能力を上回ったことが、業界団体の「世界風力エネルギー会議」(GWEC、本部ベルギー)などの統計データで明らかになった。

一五年に新設された風力発電は六千三百一万キロワットと過去最大で、原発約六十基分に相当する。技術革新による発電コストの低下や信頼性向上を実現し、東京電力福島第一原発事故などで停滞する原発を一気に追い抜いた形だ。日本は発電能力、新設ともに二十位前後で、出遅れが鮮明になった。

GWECは「風力発電は化石燃料からの脱却を主導している。世界で市場拡大の動きがあり、一六年は、より多様な地域で導入が期待できる」としている。

 「世界原子力協会」(WNA、本部英国)の調べによると、原子力の発電能力は一六年一月一日時点で三億八千二百五十五万キロワットとなり、風力が五千万キロワット程度上回った。

国別の風力発電能力の上位五カ国は中国(一億四千五百十万キロワット)、米国(七千四百四十七万キロワット)、ドイツ(四千四百九十五万キロワット)、インド(二千五百九万キロワット)、スペイン(二千三百三万キロワット)。日本は三百四万キロワットだった。

日本は二十五万キロワットで、前年の十三万キロワットより増加したが、小規模にとどまっている。

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半導体開発:天野教授らに14億円支援 省エネ原発4基分

【半導体開発:天野教授らに14億円支援 省エネ原発4基分】
毎日新聞 2015年1月13日

青色発光ダイオード(LED)に使われる窒化ガリウムを使ったエネルギー効率の高い半導体の開発助成費として、環境省は2015年度当初予算案に約14億円を盛り込む方針を固めた。2年後の実用化を目指す。環境省は、この半導体が普及すれば、原発4基分以上の省エネが可能と試算し、地球温暖化対策の要にできるともくろむ。

助成対象は、ノーベル賞を受賞した天野浩・名古屋大教授(54)の研究室や大阪大、法政大、複数の電機メーカーが加わる共同開発プロジェクト。新材料は「パワー半導体」と呼ばれ、現在主流のシリコン型に比べ、発熱による電力損失を理論上、85%抑えられるほか、発熱も減って冷却装置が不要になるとされる。半導体は、エアコンや電気自動車、太陽光発電など多くの機器に使われており、新材料の普及で、20年時点には100万キロワット級の原発4基分以上のエネルギーを削減できるという。

ただし、実用化には高電圧でも性能が低下したり、壊れたりしない耐久性や、製造コストを下げるための対策が必要になる。

環境省は14年度に6億円を助成して設計を進めてきたが、「天野教授の技術と経験で、高品質の半導体を生み出してほしい」(幹部)と期待し、15年度は2倍超に増額することにした。16年度末までにパワー半導体を製造し、実際に機器に搭載して効果を検証する。

天野教授への支援を巡っては、文部科学省が14年度補正予算案に研究設備費として12億円を計上し、名大を産官学の連携拠点とする構想を描くなど、ノーベル賞受賞を機に政府が支援を強化している。

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イーロン・マスク氏が語る“日本のエネルギー”--「原発は役割を果たした」

【イーロン・マスク氏が語る“日本のエネルギー”--「原発は役割を果たした」】
CNET JAPAN 2014年9月9日

米Tesla Motors(テスラモーターズ)のCEOであるイーロン・マスク氏が、9月8日に開催されたスポーツ電気自動車(EV)「モデルS」の納車記念式典に出席した。同日はマスク氏が簡単な挨拶をした後、すぐに質疑応答へと移り、報道陣からのさまざまな質問に答えた。ここでは、日本のエネルギー問題について尋ねられたマスク氏のコメントを紹介したい。

東日本大震災にともなう津波によって発生した福島第一原発20+ 件の事故は、日本のエネルギーのあり方や考え方を大きく変えた。マスク氏は、原子力発電について「すでに必要な役割を果たし終わったのではないか」と指摘。津波に耐えうる原子力発電所を作ることができない限り、現状を維持することは難しいと語る。

では、その解決策は何か――マスク氏が挙げるのが「太陽光発電」だ。同氏は、2006年に太陽光発電会社のソーラーシティを立ち上げ、2012年末に上場を果たしている。マスク氏は、太陽光について「文明がすでに証明しているように、長期的に信頼性の高いエネルギーソースだ」と強調。今後は太陽光発電が中心になってくると見ている。

■水素ガス自動車は「行くべき方向ではない」

ガソリン車がまだまだ主流の日本市場において、電気自動車は普及するのかという質問も投げられた。これに対しマスク氏は、持続可能な運用手段の重要性について述べた上で、太陽電池を搭載した電気自動車は、日照時間が比較的長い日本とは相性が良いと説明。ゆくゆくは日本全体が、電気自動車へと移行していくとの見方を示した。

また、経済産業省や大手自動車メーカーが2015年以降の普及を目指している、水素で動く燃料電池自動車(FCV)については「さまざまなテクノロジに実験的にトライしていくことには意味がある」としながらも否定的な考えだ。

その理由については、「水素エネルギーそのものを作るのに非常に時間がかかる。それに、水を水素と酸素に分けなければいけないため、また別のエネルギーが必要になってしまう。さらに、水素そのものを貯蔵して移送させることが非常に難しく、揮発性も高い」と説明。その上で、水素ガス自動車は「行くべき方向ではない」と語った。

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原発問題を云々する前に

【原発問題を云々する前に】
BLOGOS 2014年7月24日

梅雨が明けつつある。 ここから8月いっぱい、年によっては9月半ばごろまで暑い夏が続く。 冷房費などで電力需要は年間のピークを迎えることになる。

一方、国内のすべての原発は止まったままで、LNG はじめ化石燃料の輸入支払いが急増している。 それが日本の貿易収支に大きなマイナス要因となっている。

今年に限らずだが、日本の電力供給はなんとも心もとない状況にある。 電力源として化石燃料に頼る比率が高まれば、それだけ電力料金が上乗せされる。 だからといって、福島第一原発の事故処理が遅々として進まない中、国民の原発アレルギーは高まる一途となっているのも事実である。

経済全体では別の現実が重くのしかかってきている。 電力コスト増に悲鳴を上げて、産業界を中心として原発再稼働を急げという声がますます高まってきているのだ。 このまま電力料金が高水準でシフトすれば、製造業中心に産業構造の空洞化を加速させ景気回復にも水を差すという指摘も多い。

国としても、ことエネルギー供給という生活のみならず命にも直結する問題を看過できない。 大所高所での判断で、原発再稼働に向けての政策を慎重に進めている。

ちょっと待ってくれだ。 昔から一貫して日本のエネルギー政策には、安定的な電力供給という産業育成策があっても、総合的なエネルギー戦略には欠けている。 水力発電から始まって、石炭火力そして原油・ LNG 発電、石油ショック後は原子力発電への急速なシフトと、大きな発電所をベースとした電源開発がすべてとなっている。

総合的なエネルギー政策とは、いかに安定的かつ低コストのエネルギーを国民や産業界に供給するかである。 それは電源開発に留まらず、節電やら熱エネルギーの有効利用やら、あらゆる分野を網羅してより効率的なエネルギー供給を図ることだ。

ようやく、この3年ほど節電タイプの家電や LED 証明が脚光を浴びて、民間主体に普及が進み始めたところ。 節電と発電とは同じことだから、国は省エネにもっと力を入れていいはずだが、まったくの及び腰である。 流れ聞く話では、電力業界はじめ既得権益化している電源開発推進勢力に遠慮しながら、省エネ政策を小出しにしているとのこと。

ここに、問題の根っ子がある。 電力供給に不安を抱えるのなら、まして原発問題もあるのだから、国としては総合的なエネルギー政策に重心を移して、ありとあらゆる施策を矢継ぎ早に講じるべきだろう。 

たとえば、産業用モーターは日本の電力需要の40%前後を占めるという。 そして、日本のモーター規格は古いままで、いまや国際水準よりも低いといわれている。 この際、産業界のモーターを最新技術を駆使した省電力タイプに切り替える政策を、一挙に進めてはどうか。 すごい需要を創出でき、省エネも推進できる。 もちろん、原発依存度は一気に下がる。

原発に依存してしまっている自治体に対しては、新モーターの製造工場建設あるいは古いモーターの解体から資源再利用の仕事を担当してもらう方向で、雇用などを確保できる。

産業用モーターはほんの一例で、ヒートポンプの普及や地中熱の利用など、やれることはいくらでもある。 そういった分野へ日本の技術を集中投入させることが、最も身近で経済波及力の高い成長戦略となるはず。 アベノミクスの柱にすべき課題だろう。(澤上篤人)

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アフリカの女子中学生が、尿を燃料にした発電機を製作!1リットルで6時間分の電気を生成するという

【アフリカの女子中学生が、尿を燃料にした発電機を製作!1リットルで6時間分の電気を生成するという】
IRORIO 2012年11月09日

中学生の女の子4人が作成した発電機


ナイジェリアの大都市・ラゴスで先日行われた製作展で、中学生の女の子4人が作成した発電機が話題となった。排泄物として処分される尿を燃料に用い、1リットルで6時間分の電気を生成するという。

尿は水素を分離する電解槽に入れられ、精製された後にガスシリンダーに送られる。次に液体ホウ砂を通って水分を除去し、さらに精製された水素ガスが発電機に送られ、電気を生成する仕組みだ。

一方向弁を採用してセキュリティ度を上げてはいるが、現在まだ非常に不安定で、爆発の危険があるとのこと。それでもまだ14,5歳の若い世代が、排泄物というゴミを利用して非常に有用な電気を作り出したことに、未来へ向けて明るい展望を感じる。

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量子ナノ構造を利用した太陽電池の光キャリアの振る舞いを解明 -高効率太陽電池の実現に前進-

【量子ナノ構造を利用した太陽電池の光キャリアの振る舞いを解明 -高効率太陽電池の実現に前進-】
京都大学ホームページ 2014年2月18日

金光義彦 化学研究所教授、ディビット・テックス 同研究員(戦略的創造研究推進事業(CREST))は、神谷格 豊田工業大学教授との共同研究により、異なる三種類の波長のレーザー光を用いた分光測定によって、通常の太陽電池では利用できない近赤外領域の光を効率よく電力に変換できるナノ構造中間バンド型太陽電池の実現に向けた突破口を見出しました。

本研究成果は、2014年2月18日(英国時間)に、英国ネイチャー出版グループのオンライン科学誌「Scientific Reports」で公開されました。

「研究者からのコメント」
中間バンド型太陽電池では、量子ナノ構造(量子ディスクや量子ドットなど)を利用することで、通常の太陽電池では利用できない近赤外の光を電流に変換することができます。このような中間バンド型太陽電池では、量子ドットと量子ディスクそれぞれの役割をはっきりさせた上で高効率化を目指す必要があります。キャリア多体効果を利用する量子ディスクの光電流生成の効率は、量子ドットより極めて高く、実際の応用に有利であることがわかりました。さらに量子ドットが近赤外の光を効率よく電流に変換できる条件を見つけました。

今後は、それらの構造を空間的に分離させ、両者を上手く利用することにより、実用レベルに近いエネルギー変換効率が得られるものと期待しています。


量子ナノ構造を利用した太陽電池

「ポイント」

•多波長励起光電流分光によるアップコンバージョン光電流生成機構の解明
•半導体ナノ構造を利用した中間バンド型太陽電池の効率を支配するプロセスを究明
•キャリア多体効果を利用することによる太陽電池の高効率化の提案

「概要」

太陽光の光エネルギーを直接電気エネルギーに変換できる太陽電池は、近年の逼迫するエネルギー・環境問題の解決を期待されている電力源の一つです。より多くの安価な太陽電池を利用するため、エネルギー変換効率のさらなる向上が必要とされています。一種類の半導体材料によって構成された単接合太陽電池のエネルギー変換効率は、その材料のバンドギャップエネルギーによって決定され、理論的な限界は約30%になることが知られています。その理論限界に迫り、さらに超えることを目指して、これまでにさまざまな構造の太陽電池が提案され、多くの検証実験が行われてきました。しかし、これらの新型太陽電池は実際には期待される変換効率に達していません。

変換効率を制限している主な要因の一つは、太陽光の光エネルギーの多くを担っている近赤外光を利用できないことです。本研究では、近赤外光を利用するために提案されている中間バンド型太陽電池を、理想的な太陽電池材料の一つであるGaAsあるいはAlGaAsのバルク結晶内にInAsのナノ構造(量子ドットや量子ディスク)を挿入することによって作製し、その光学的・電気的な特性を明らかにしました。このナノ構造試料に対して異なる三種類の波長の光を同時に照射し、高効率なアップコンバージョンによる光電流を測定しました。その結果、量子ディスクが光電流の増大に大きく寄与することを明らかにしました。また、量子ドット構造を利用した中間バンド型太陽電池の効率が理論予想よりも低い原因を突き止め、中間バンド型太陽電池の高効率化への突破口を見出しました。

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日本で進む従来型電力離れ─家庭での代替エネルギー発電が急拡大

少し古い記事ですが、代替エネルギーの普及について、THE WALL STREET JOUANALに良い記事がありましたのでご紹介いたします。以下は転載です。








【日本で進む従来型電力離れ─家庭での代替エネルギー発電が急拡大】
THE WALL STREET JOUANAL 2013年9月18日

東日本大震災をきっかけとする在来の電力会社への不信感から、日本では数万の世帯が水素燃料電池や太陽光パネルを用いた自家発電を始めている。日本は今や従来の電力供給網やそれを支えるビジネスモデルを覆す実験場として、世界をリードする存在となっている。

福島第1原発事故で主要電力源が機能不全に陥ってから2年半。大手住宅建設業者は新築物件に代替発電設備を標準装備として組み込み始めている。一戸建て住宅建設の国内最大手、積水ハウスによると、同社の建築物件の80%以上に太陽光発電システム、50%に燃料電池が完備されている。燃料電池による自家発電は日本の住宅以外ではほとんど知られていない新たな技術だ。 

積水ハウスの石田建一・執行役員は、そうした動きの背景には「電気をどうせ使うなら自分で作ったほうがいい」という国民感情が働いていると話す。

日本におけるこうした中央集中型電力からの移行は、圧倒的に従来の電力供給網に依存する米国の電力会社にとって不安をかき立てるものだ。米民間電気事業者を代表するエジソン・エレクトリック・インスティテュート(EEI)は1月に発表したリポートで、新形態の電力によって、電気事業者は得意客を奪われ、料金値上げを余儀なくされ、それによってさらに顧客を失うという悪循環に陥る可能性があると警告した。

米国では、それはまだおおむね理論上の話にすぎない。しかし、そうした電力事業者の悪夢が現実となる可能性を示しているのが日本だ。

日本の主要電力会社は年間数千億円の赤字を計上している。東日本大震災から1年2カ月でそれら電力会社の国内原発50基全てが稼働停止を余儀なくされたことが、その主な原因だ。2基が稼働を再開したものの、保守点検のため今月再び停止された。さらに、ここにきて東京電力は、福島第1原発の貯水タンクからの漏えいを原因とする原発事故以降最悪の汚染水流出問題への対応に苦慮している。

東電は昨年、実質国有化された。また、高価な燃料輸入コストを賄うため、何度も電力料金の値上げを余儀なくされている。

こうした電力料金の値上げや福島第1原発の汚染水問題での度重なる失態で、新たなエネルギー源への関心が急速に高まっている。世論調査によると、過半数の日本人が原発の段階的廃止を支持している。一方、安倍晋三政権の下で日本経済に回復の兆しが見え始めていることから、原発は経済にとって不可欠との主張は説得力を失い始めている。

家を建てる際に太陽光発電システムと燃料電池を完備することを計画している大阪在住の会社員の女性は、「日本は地震大国だから原発には頼れない。怖い。太陽光などでできることをやりたい」と話す。そうした心理が新たな需要を喚起し、一部ハイテク企業の業績に勢いをつけている。京セラによると、同社の4-6月期利益は太陽光部門の売上高が44%増加したおかげで3倍以上に拡大した。

住宅建設セクターも同様だ。積水ハウスによると、消費者需要全般が堅調なことに加え、代替エネルギーへの関心が高まっていることを受け、同社の5-7月期利益は前年同期比で倍増した。

日本ガス協会によると、3月末時点で家庭用燃料電池「エネファーム」を完備している世帯は約4万件。全世帯数に占める割合からすれば非常に小さいが、需要は急増している。エネファーム販売最大手の東京ガスによると、4月から9月の燃料電池の受注件数は約1万に上る。

同社は電気ウナギイヌをキャラクターに用いたテレビコマーシャルを展開している。エレキギターを持った男性が、電気ウナギイヌにプラグを差し込みギターを弾き始めるがショートしてしまい、燃料電池に切り替えるという内容だ。

震災後に施行された「再生可能エネルギーの固定価格買取制度」は、勝者と敗者をくっきりと分ける結果となった。これは、代替エネルギーの普及促進を目的に、一般家庭や企業で発電された電気のうち余った分を電気事業者が一定価格で買い取ることを義務づけるものだ。太陽光発電の場合、基本的な買い取り価格は1キロワット時当たり37.8円(今年3月末までに設備認定されたものは42円)と、天然ガスの発電コストの3倍に達する。

元化粧品関連会社の幹部で今は引退している山本紀久雄さんは、東京郊外の自宅を取り壊し、住友林業に家の新築を依頼した。山本さんは「最初から太陽光(発電)をやりたかった。そうじゃないと屋根が無駄だから」と話した。住友林業が燃料電池も取り付けるよう提案すると、最初は何のことか分からなかったが、「便利だと思った」ため、そうすることにしたという。

細めの冷蔵庫くらいの装置が家の外に置かれ、静かに動く。水素および空気中の酸素を含む天然ガスを利用して発電し、お湯を沸かす。これらの装置は化学反応によってエネルギーを作り出す電池と似ているが、燃料電池は徐々に消耗することなく、燃料や酸素が供給される限り発電や発熱を続けることができる。

広谷しほさんのキッチンの壁のモニターには、燃料電池とソーラーパネルで毎分ごとにどの程度の電力が生みだされたか、そして、広谷さん夫妻が余剰分を電力会社に売却することによってどの程度の支払いを受けたかが表示される。夫妻は5月に約1万5000円稼いだ。広谷さんは「発電事業みたい」だと話す。

懐疑的な人々は、こうしたトレンドが市場経済というより助成金で成り立っているもので、持続不可能だと指摘している。こうした人々は、太陽エネルギー向けの助成金で公益企業が料金値上げに追い込まれたドイツを引き合いに出している。日本では東日本大震災後に成立した法の下で、太陽エネルギーへの有利な料金が保証されている上、震災以前から、約150万‐200万円かかる燃料電池コストの3分の1以上をカバーするような助成金が支給されている。

こうした支援は住宅所有者が自家発電への投資額を10年くらいで回収できることを意味する。助成金は少なくともあと2年間は継続される公算が大きいとみられており、太陽光発電を推進する人々は、2年後までには自家発電エネルギーコストが助成金なしでも競争できるほど下がる可能性があるとみている。東京ガスは家庭用燃料電池「エネファーム」の価格を、約70万円から2016年までに半分以上引き下げることを目指している。

こうした助成金は、家庭用装置のコストの一部が納税者など、電気料金を支払う人に転嫁されている。電力会社各社は輸入燃料や、余剰電力を買い取るコストを賄うため、電気料金を引き上げている。総合資源エネルギー調査会基本問題委員会の柏木孝夫委員(東京工業大学特命教授)は、国民への負担が急速に高まっていると指摘した。

東京電力は、家庭用装置の設置が拡大していることについてコメントを避けた。関西電力の広報担当者は、同社自体も大規模な太陽エネルギー発電施設に投資しており、変わりつつあるエネルギー市場で多くの異なる企業が成長するのに十分な余地があると述べている。

日本国内では、3月までの1年間に約4ギガワットの太陽発電容量を生み出す施設が設置された。これには家庭用も、商業向け生産業者が所有する装置も含まれる。これは1年前の水準を3倍近く上回っている。それでも、太陽エネルギー生産装置は太陽が出ている時しか機能しないことから、年間の総発電量は原発1基よりもまだ少ない。

太陽光発電について、日本はまだ、ドイツをはじめとする欧州諸国に追いつきつつあるところだ。ドイツは日本が導入しているような助成金を最初に実施した。米国の太陽光発電市場は日本と同様に小さいが急成長している。6月までの1年間に米国で設置された太陽光発電施設は前年比35%増加した。

日本は家庭用燃料電池については他の諸国より大幅に進んでいる。太陽パネルと組み合わせると、家庭では24時間連続で自家電力の供給が可能になる。

日本の企業は、住宅所有者が夜に使用するために太陽光発電を蓄積することが可能になり、余剰電力を電力会社に売却する必要性を減らすため、電池の開発に取り組んでいる。蓄電池の国内メーカー最大手、エリーパワーの幹部、河上清源氏は、各家庭が完全に自家発電だけで済ませることができるようになるには、まだ電池コストが障害になっていると述べた。

定置用蓄電池は一部の住宅建設業者のモデルの標準機能だ。東京ガス燃料電池企画グループのマネジャー、平真実氏は「いろんな流れが重なってきている」と指摘、「政府の中では、エネルギー源の多様化に関心が非常に高い。かたや、グリッドに依存したくない人も増えている」と話した。

*第14段落目の買い取り価格について、2012年度末までに設備認定されたものは42円、13年度からは37.8円との説明を加えて再送しました。

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風力発電 もっと増やせるはずだ

【風力発電 もっと増やせるはずだ】
毎日新聞 2014年2月24日

日本で再生可能エネルギーが総発電電力量に占める割合は2012年度で1.6%(水力を除く)に過ぎない。10年度の1.1%からは増加したものの、世界の動向から取り残されていることは間違いない。

欧州をみると、水力を除いた再生エネの比率は12年の推計値でスペインが23%、ドイツが19%、英国が10%で日本とはけた違い。米国でも5%以上を占める。

中でも、日本がもっと増やせるはずなのに滞っているのが風力発電だ。13年末の総設備容量は中国が1位で、米国、ドイツ、スペインと続き、日本は18位。電力需要に占める割合は12年でわずかに0.5%。デンマークの30%やスペインの18%に遠く及ばない。

欧州に比べて適地がないわけでも、風況が悪いわけでもない。それなのに風力の伸びを妨げている要因は何か。よく分析し、障害を取り除いていかなくてはならない。

ひとつは立地場所の環境影響評価(アセスメント)に時間がかかることだろう。環境省はアセスに必要な動植物などの基礎データをあらかじめデータベースとして示すモデル事業を実施している。経済産業省はアセスの手続きの一部を前倒しする事業を来年度から始める。自然保護や騒音防止はもちろん大事だが、アセス期間を短縮する工夫は重要だ。

再生エネによる電気の買い取りを電力会社に義務付けた固定価格買い取り制度(FIT)の運用も大事だ。来年度の買い取り価格は審議中で、これまで陸上風力と同じだった洋上風力の買い取り価格を引き上げる方針だ。国土を海岸線に囲まれた日本では、洋上風力の方が陸上風力より潜在力が高いと考えられ、後押しが必要だ。

風力発電については、「出力が不安定なため電力の品質に悪影響を与える」といった声を聞くが、誤解もある。確かに風車1基だと天候に応じて出力は変動する。しかし、多数の風車が広い地域に分散していれば変動は系統全体で吸収され、ならされる。「集合化」と呼ばれる効果で、制御しやすくなるという。スペインやドイツのように気象予測を有効活用して電力需給を調整すれば変動に応じた運用もできる。日本の技術でできないはずはない。

「電力会社の地域内や地域間の連系線の容量が足りず、これ以上導入できない」という声もあるが、制度や運用で解決できる部分もあるはずだ。政府や電力会社は可能性をさらに探ってほしい。

風力にはまだ潜在力がある。それを生かすためにも、再生エネを優先的に導入するルールを打ち出すことが大切だろう。

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代替エネルギー各種

自動更新です。今回は「代替エネルギー」について、いくつか過去記事をご紹介いたします。






【大型洋上ハイブリッド発電】

風力発電に関しましては、一番のデメリットとして…発電が不安定なことが挙げられていますが、洋上は陸上に比べてより大きな風力が得られるそうなので、安定した出力が期待できるのだそうです。人家から離れた海ならば、低周波による被害の問題も解決しそうです。


【3割を新火力にすれば原発は全廃できる】

ガスコンバインドサイクル発電は、ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせたもので、いま世界中で脚光を浴びている新火力発電だ。まずガスを燃やして発電し、そこから出る高温の排ガスで蒸気を発生させ、その蒸気で再度タービンを回す「1粒で2度おいしい」方式。広瀬氏の試算によれば、日本の火力発電所の3割を変更するだけで原発を廃止できるのだという。


【オーランチオキトリウム】

筑波大学の教授で藻類学の大家である渡邊信氏
オーランチオキトリウムのことを…
「(オーランチオキトリウムは) 日本の運命を左右していく大切な生物です。何がすごいのかというと、オイルの生産効率が従来の藻類に比べ10倍以上ある。琵琶湖の三分の一の広さで藻を作れば日本は石油を輸入しなくてすむようになる。現在、減反・後継者不足で使われていない耕作放棄地を利用した場合、20万ヘクタールだったら20億トン、世界の石油需要量が50億トンですから40%が日本で生産できる」


【日本は資源大国!?メタンハイドレード】

独立総合研究所の青山繁晴氏
「 日本海側のメタンハイドレードは、世界から関心が集まるくらい良質。それが取れれば、インドネシアやカタールから入れてる天然ガスはいらなくなる。埋蔵資源の中では、人類最後の希望といっていい資源。海の底で地震が起きるところにメタンハイドレードは作られる。だから日本に多い。神様のいたずらのような話でもあり、絶望と希望が表裏一体で、人生と同じだと思います。」


【フィルムから塗料まで】

太陽光発電は現在、光を電気に変える変換率が板状のもので16%、フィルム状になると7%程度しかない。これを最大75%にまで高められる次世代型の「量子ドット太陽電池」が、東京大学の荒川泰彦教授とシャープで共同開発されている。

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国の政策で豊かな地下資源を“棄てた”日本

JB PRESSというサイトに、地熱発電についての良い記事が載っていましたので転載いたします。以下…









【国の政策で豊かな地下資源を“棄てた”日本】
JB PRESS 2013年7月31日

週末版で「地熱発電が日本の総発電量の50%以上を賄える」可能性がある技術について触れた。これは特許が出願されたばかりの新しい技術であり、実現にはしばらく時間がかかる。しかし、日本が本気でエネルギーの海外依存度を下げる(原発も燃料は100%海外依存)つもりならば、技術開発が加速して実現までの期間もコストも大幅に下がる可能性がある。

なぜなら、日本は世界で最も地熱発電に適した地域の1つであるにもかかわらず、ある時を境にして地熱発電への熱を一気に冷やし世界一の技術を放置し続けてきたからだ。その結果、世界のトップを走っていた技術のいくつかで海外勢に追い越されてしまった。

しかし、米国のシェールガス革命によって新しい掘削技術などが次々と開発されている。そうした環境変化の中でこそ日本の高い技術力は生きるわけで、あとは本気で取り組むかどうかである。

2011年3月11日の福島第一原子力発電所の事故をきっかけに、再び地熱発電に対する関心が高まり始めているのは好ましい兆候である。そして規制緩和によって、実際に事業参入する企業も増え始めた。

今回は、前回紹介した延性帯涵養地熱発電の考案者である弘前大学の村岡洋文教授(北日本新エネルギー研究所長)のお話や資料を基に、日本における地熱発電の歴史と海外の状況について簡単に振り返ってみたい。

■地熱発電の失われた15年

日本経済に失われた15年、20年という言葉があるように地熱発電にも「失われた15年があるんですよ」と村岡教授は言う。バブル崩壊からデフレへ経済が向かうのとほぼ軌を一にして日本の地熱発電は停滞を始める。それまで順調に発電量が伸びてきた地熱発電は、1994年に54万キロワットに達すると、全く発電量は増えなくなった。

一方で、地熱発電に関する国の予算は急速にしぼんでいく。1997年には新エネルギー法(新エネルギー利用等の促進に関する特別措置法)が成立し、太陽光発電や風力発電と肩を並べていた地熱発電は新エネルギーのカテゴリーから外されてしまった。そして2002年、ついに地熱発電に関する研究開発予算はストップされてしまう。

研究開発の大きな拠点の1つだったつくば市にある産業技術総合研究所(産総研)では、地熱発電に関係する研究部門が5つあったのが次々と閉鎖され、最後には研究員が4人の小さな部門だけに集約された。その最後に残った部門の研究リーダーだったのが、現在の村岡洋文・弘前大学教授である。

「当時、地熱の研究部門は潰してしまえという方針だったと思います。とにかく予算をどんどん削られて、何にも研究できなくなってしまった。それでも細々と研究は続けていたのですが、予算がかからない低温の温泉発電に特化するような形でした」「それにしても、福島第一原発の事故が起きた後の今となって考えれば、苦しい中で研究グループをたった1つでも残しておけたのは不幸中の幸いでした」

2度の石油危機を経験してエネルギーの自給率を少しでも上げようと進められたサンシャイン計画とそれに続くニューサンシャイン計画によって、太陽光や風力、波力、地熱発電など自然エネルギーを利用した発電に力を入れ始めた日本だが、2000年にプロジェクトが終わると、日本のエネルギー政策はほぼ原発一本槍に進み始めたわけである。中でも最も割を食わされたのが地熱発電だった。

■世界は地熱発電に大きく舵を切った

一方で、世界に目を転じると全く別の視界が開けてくる。地熱発電にあまり適していない国までが地熱発電の研究に力を入れ始める。日本は世界の趨勢と全く逆の歩みを始めたのだ。

まず米国ではバラク・オバマ大統領が2008年に就任するや否や自然エネルギーに対する研究開発に本腰を入れ始めた。地熱発電に関しての研究開発予算は、2007年に500万ドル、2008年が4300万ドルだったが、2009年には一気に3億3800万ドル(1ドル100円換算で338億円)に増やした。

村岡教授は「今や地熱発電に関しては米国がトップランナーです。日本はサンシャイン計画時のピークですらせいぜい100億円ちょっとの予算でした。予算が全くなくなった現在では比較のしようがないほど圧倒的な差をつけられています」と話す。

日本政府の方針が原発優先ならもちろん電力会社も動かない。それに、国からたっぷりと補助金をもらい、放射性廃棄物についても国任せでほとんど考えてこなかった日本の電力会社にとって、原発以外の発電設備は「金のなる木」には見えなかった。いくら地下に資源があっても地熱発電を真剣に考えなかったのも仕方がないと言えば仕方がないことなのだろう。

東京電力は唯一の地熱発電所を伊豆七島の八丈島に持っている。1999年から運用を始めているが、東京から290キロも離れた離島であり、地下に豊富な水源があるという条件があってのことだ。電力自由化が進んでいる国と全く進んでいない国の差が地熱発電の開発に決定的に表れていると言っていいだろう。

例えば、米国同様に自由化の進んだドイツでは、日本と比べて圧倒的に地熱資源が乏しいにもかかわらず、現在5つの地熱発電所が稼働している。その中で2007年に運転を始めたランキンサイクルとカリーナサイクルの2つの発電所では、それぞれ3.3キロ、3.4キロという非常に深い地層まで掘削しても得られた温水の温度は摂氏150度と120度でしかなかった。

■都市近郊に発電所の整備を進めるドイツ

弘前大学の村岡教授は「火山国である日本の場合だったら1.5キロとか2キロも掘ればその程度の温水は得られます。もしドイツのように3.4キロまで深く掘ったとしたら、500度以上の熱水が出てくる場所もあるでしょう」と言う。日本より圧倒的に不利な条件でも地熱発電を進めているのである。電力の地産地消の考え方も徹底していて、ドイツの地熱発電所はミュンヘンなどの都市郊外に多くが建設されている。

村岡教授によると、環境にも非常に配慮され発電所から出る騒音レベルはわずか32デシベル程度だという。発電所のそばにいても聞こえるのは遠くに走るアウトバーンを自動車が走る騒音ばかりだそうだ。このほか、火山大国のインドネシアもこのところ急速に地熱発電に力を入れ始めている。2005年には地熱発電のロードマップが制定され、今から12年後の2025年には950万キロワットもの発電設備を稼働させる考えだ。

これは7基の原子炉を保有する日本最大の原子力発電所、新潟県にある東京電力柏崎刈羽原子力発電所の総出力(821.2万キロワット)を超える。村岡教授は「急激にエネルギー消費が増え始めたインドネシアも地熱発電には切実なニーズがあって取り組んでいる」と言う。

そして村岡教授が最も関心を寄せるのがアイスランドである。かつて石炭を燃やして暖房にしていたアイスランドはどす黒いスモッグが垂れ込め、国民の多くが健康被害を受けていた。しかし、今や世界一の再生可能エネルギー大国となり、全消費エネルギーに占める再生可能エネルギーの割合は85%にも達する。そのうち66%を地熱エネルギーが担っている。さらに地熱発電で得られた温水を全家庭の90%に供給し、地域暖房も大半を地熱で賄っている。

地熱発電の総発電量は57万5000キロワットに迫り、すでに日本の54万キロワットを超えた。人口わずか32万人の国の発電量が1億2800万人の日本より大きいのである。

アイスランドの人口1人当たり国内総生産(GDP)は日本とほぼ同じで約4万ドル。リーマン・ショックで真っ先に大きな痛手を受けたが、エネルギー自給ができていることは大きな強みだった。地熱がアイスランドに豊かな生活をもたらしていると言っても過言ではない。

アベノミクスによって、失われた15年のデフレ経済から脱却しようとしている今、エネルギーでも失われた15年から脱却すべき時が来たのではないだろうか。次回は地熱発電の技術革新について触れたい。

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