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バイナリー発電とは、熱を電気に変える発電方法

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2段階のプロセスで発電を行うことから,

バイナリー(2つの)と名がつけられました。

 

初めの1段階目で熱を利用し蒸気を発生させ、

2段階目で発生した蒸気によりタービンを回して

発電を行っていきます。

 

通常の地熱発電では,

150℃以上の蒸気でタービンを回しますが、

 

バイナリー発電では,

加熱源よりも,沸点の低い低沸点媒体を利用していきますので、

温度の低い蒸気でも発電出来ることが大きな特徴です。

 

このバイナリー発電は、

地熱発電や海洋温度差発電などで利用をされていますが、

 

現在、再生可能エネルギー固定価格買い取り制度(FIT)での

地熱発電の買い取り価格が、

1万5000キロワット以上で、

キロワット時当たり27.30円(税込)、

1万5000キロワット未満で、

42円(税込)となりました。

 

これは事業者側が要望した水準以上だそうです。

 

バイナリー発電で使用するのは

水よりも沸点の低い媒体、

 

例えば、

沸点が36℃ペンタンイソブタン

水との混合物で、

 

これまでの地熱発電と違い、

50℃程度の温度差があれば発電可能となる為、

この買い取り額増に後押しされる形で、今後の新しいエネルギーとして関心が高まっています。

 

現在、国内でバイナリー発電に力を入れているのは九州電力で、

八丁原バイナリー発電施設は、

ペンタンを利用した発電装置があり、

 

山川発電所では代替フロンを利用した

小規模地熱バイナリー設備を設置し、実証試験を行っています。

 

海外では、地熱バイナリー発電の実績が多くありますが、

日本国内ではまだまだこれからです。

 

九州電力では、この実験結果を元に、

地熱資源が豊富な離島で

今後更なるバイナリー発電を展開していくことを目指しているそうです。

 

これとは別に、

バイナリー発電の利用方法として有効ではないかと言われているのが

温泉水を利用した、温泉バイナリー発電です。

 

温泉では、常に高温の熱水が湧き出ていますが、

その温度が50℃以上になる場合入浴には適さない為、温度を下げてから使用する必要があります。

 

しかし、ここにバイナリー発電を用いることで、

高温の温泉でまず発電をした後に、

使用後の温度が低くなった熱水を入浴用に利用出来ますので、

温泉が枯渇する心配もなく、無駄のない素晴らしいシステムだと言えます。

 

現在湧いている温泉を利用しますので

新たに掘削する必要もなく、これまではせっかくの温泉を水で薄めなくて良いように

冷めるまで待っていた温泉地の方もその時手間を省くことが出来ますので

メリットは大きいと思います。

 

実際に新潟県にある松之山温泉では、

この温泉バイナリー発電の実験が行われています。

 

バイナリー発電のメリットとしては、

低温での発電が可能な為、

温泉地などすでに湧き出ている熱源を利用できることです。
発電所の設置や掘削が必要ないことはコスト面、

環境面共に非常に優しいと言えます。

 

一方で、温泉の場合は

温泉組合などが源泉を管理している事が多く、

組合全体からの発電許可を得ることが難しい場合があります。

メリットは多いと思うのですが、

新しいものというのはどうしても最初は敬遠されてしまいますし、

それが観光地であれば尚更厳しい意見も出るのだと思いますが、

前向きに導入を検討していく組合が増えれば、と思います。

 

事業者側に初期費用は掛かってしまいますが、

国から支援を行うなどして、新規に温泉開発を進める場合などには、

バイナリー発電施設を同時に設置するのが当たり前という世の中になればもっと良いですね。

 

その他、

企業ではJFEエンジニアリング株式会社が

鹿児島県指宿市に高性能バイナリー発電プラントを建設することになりました。

 

新日本科学が所有している温泉を利用した

宿泊施設「メディポリス指宿」の敷地内に

年間発電量にして約900万kWh(一般家庭 約 2,500 世帯分)の

バイナリー発電施設を建設するものです。
稼動開始は、2014年9月と目前ですので、

実際に動き出すのはいよいよです。

 

このJFEエンジニアリング株式会社今年7月〜平成27年6月にかけて

福島県土湯温泉でも、温泉バイナリー発電設備(発電端出力400kWh)の建設に入るそうですので、

こちらも完成が楽しみです。

 

さて、ここまでは温泉バイナリー発電にスポットを当ててきましたが、

このバイナリー発電では、

70℃以上の温水があれば発電することが可能となります。

 

例えば、焼却施設、産業廃熱の利用も有効だと考えられています。

 

また、個人的な意見ですが、

例えば、夏場焼けるように熱くなるアスファルトや

ビルの壁、屋上などに配管を通し、

その高熱を利用したバイナリー発電を行っていくことも出来るのではないでしょうか?

 

都会で新しく道路やオフィスビルを建設する際に、

このシステムを組み込めば、

真夏はクーラーの使用が増える季節ですので、

その分を賄うというサイクルも出来るかもしれません。

 

このような研究をされている大学や企業はまだ無いかもしれませんが、

電力の自給自足は昨今叫ばれていますので、

道路バイナリー発電やビルバイナリー発電の実現に期待をしたいです。

 
【参考サイト】

九州電力

地熱資源情報

JFEエンジニアリング株式会社

 

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港湾潜水技士 松山だいすけ

港湾潜水技士 松山だいすけ港湾潜水技士

投稿者プロフィール

1980年東京都稲城市生まれ。元動物看護士。
現役の港湾潜水技士であり、実業家。
『潜水士試験合格アドバイザー』
昨年12月に、横浜にてセミナー講演を行う。
■□■□■
 いつでもどこでも気軽に学べ、現役のプロダイバーが伝える、
どこよりもわかりやすいオリジナル『潜水士試験』教材を開発する。
 潜水士、インストラクターを目指す人に教えている。
資格取得後も、人材派遣の紹介で潜水士に限らず、他業種の仕事をあっせんをする等、幅広く活躍中。
 ダイバー関連雑誌取材紹介あり、ラジオ番組出演等あり。

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