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・波力発電とは?

 

波力発電は海の波が上下動するエネルギーを利用して行われる

再生可能エネルギーの中の一つです。
波の動きは常にあり、途切れることがありませんので、

この力を上手に利用することが出来れば一度に大量の電気を作ることが可能となります。

 

また、

軽い空気による風力発電と違い、

重い海水を利用する為、

発電の装置自体を小型化することが可能であったり、

発電装置が防波堤の役目を果たしてくれることもあって、

発電事業と同時に同じ海域でレジャーや養殖業などの発展を期待することもできます。

 

 

海に囲まれた国であるイギリスなどでは昔から研究がなされ、

波力を利用したブイが普及し、

波の力を利用した航路標識用のブイなどは

日本でも数千台規模と多く利用をされています。

 

 

これらは 100W ほどの力しかないのですが、

これをもっと大きくすることが出来れば

本格的な波力発電が現実味を帯びてきます。
しかしながら、現在のところ残念ながら

世界全体で見ても大規模装置での実用化はされていません。

 

CO2を排出しない波力発電は、

島国日本に設置するには大変良い条件であるはずなのですが、

実際は国の定める新エネルギーの中に

海洋エネルギーが含まれていない為、

国の支援を得ることが出来ず、

まだまだ開発が進んでいないのが現状となっています。

 

 

・波力発電の仕組み

波力発電のシステムは3つに分けられます。
それが

「振動水柱型」

「可動物体型」

「越波型」であり、

 

設置の方法は

「浮体式」

「固定式」の2種類に分けられます。

 

 

「振動水柱型」はシステムの中に空気の入った部屋を設けます。

波が起こることで、その上下動がこの部屋に伝わり、中の空気が振動を始めます。

その空気のエネルギーで空気タービンを回し、発電していくという方法です。

この方法では構造が比較的単純なため、台風などの高波にも耐えられることが期待されています。

 

 

「可動物体型」は、波の寄せ引きを利用して、そのエネルギーで

油圧発生装置のピストンを動かして発電する方法です。

海中にエネルギーを受け止めるための板を用意し、

波のエネルギーを振り子の運動エネルギーへと変え、モーターを回転させていくものとなっています。

 

 

「越波型」では、まず海面に防波堤を作り、貯留の為の池を作成します。

波は海面を上昇し池に向かってくることになりますが、この時溜まった水と、

海面との高低差を利用して水車を回し発電する方法となっています。

 

 

・波力発電のメリット・デメリット

今後に期待されるこの波力発電ですが、当然メリット・デメリットがあります。

まずメリットとしては、陸地や同じ海上で行う風力発電と比較した際に、設置面積を4分の1から5分の1にすることが出来ます。

面積当たりの発電量も、風力の5倍、太陽光の20〜30倍ととても大きな力となります。

 

波は無限に存在している上に、波の動きは風の動きよりも予測がしやすい為、発電量をある程度まで計算できることも大きなポイントです。

また、元からの景観を損ねることが少ないのも嬉しい部分です。

 

デメリットとしては、一番大きいのは設置場所に生育している海洋生物への影響です。じっくりと調査をしながら慎重に設置を進める必要があります。

また、海上工事の必要性がありますので、建設コストが高くなってしまうことがあります。

 

私たち潜水士は、こういった作業を担当しますが、

安定した陸上での作業と違い、天候によって作業が出来なかったりということもしばしばですので、作業にもどうしても時間がかかります。

海水によって発電装置へのダメージが考えられるため、維持費用が高くなるというのも一つの問題です。

 

 

・日本での取り組み

こうした大きなエネルギーになりうる波力発電に対し、

日本では支援が出ないことを先に述べましたが、開発を全く行っていないのかというとそうではありません。

 

例えば、平成23年からは機械式波力発電システムの確立を目指し、

三井造船株式会社、東京大学、三井造船昭島研究所、JAMSTECが共同で実証研究を始めています。

 

来たる平成27年には、東京都にある神津島へ実際に発電機を建設する事が決定しており、

この実験データの結果によっては大きく日本の波力発電開発は進展すると期待がされています。

 

 

世界6位の海面積を持つ日本が秘めた波の力は約3億キロワットとも言われ、永遠に枯渇することもない。

約3億キロワットは日本全体の発電能力をも上回るのです。

 

実験の結果を受け、国から援助が受けられるようになれば、

一気に研究、開発、そして建設が進むのではないかと個人的には思います。

 

日本でのもう一つの問題として、漁業大国だという事もあります。

 

これまで波力発電の実験が行われてきた場所を見てみると

増毛港、室蘭港、酒田港、由良沖、寝屋漁港、三瀬立岩海岸、原町、九十九里町片貝、五ヶ所湾、西表島、宮津、大村湾があるのですが、

これらは漁業権にうるさくない場所ばかりとなっており、漁業者との兼ね合いを考えると、設置が難しいのです。

 

波力発電による影響を漁業補償などの形で補う必要が出た場合、

波力発電を更に低コストで行わなければいけなくなるなど、今後も課題は多いと言えます。
【参考文献】

波力発電.com
http://www.haryokuhatsuden.com/

GLOCOM
http://www.glocom.ac.jp/column/1991/07/post_15.html

東京大学大学院領域創成科学研究科
http://www.otpe.k.u-tokyo.ac.jp/project.html?key=1352351010

株式会社三井造船昭島研究所
http://www.mes.co.jp/Akiken/business/projects/al2004_101.html

夢の扉+ ≪シリーズ“大海力”発電 第1回“波力”≫「
http://www.at-douga.com/?p=10690

J-net21
http://j-net21.smrj.go.jp/develop/energy/introduction/2012011605.html

新エネルギー研究所
http://newenergy-laboratory.com/kind/wave.html

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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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